مقالات

14 ديسمبر 2022

iKnife: جهاز جديد ضد السرطان

السرطان مرض مزمن يهدد الحياة. يمكن أن يظهر بشكل سحري، وينتشر، ويزدهر، وينمو لفترة طويلة جدًا دون أن يتم تشخيصه. لا يمكن التنبؤ بالسرطان عندما يظهر لأول مرة؛ قد تكون قاتلة أو حميدة. إنه يقاوم الهجمات ويصعب هدمه. قد يؤدي العلاج الإشعاعي والعلاج الكيميائي والأدوية الأخرى إلى إبطاء نموه أو تقليله بشكل كبير، لكنها نادرًا ما تقضي عليه تمامًا. وأدى ذلك إلى اختراع سكين ذكي. قام بإنشائه البروفيسور زولتان تاكاتس من إمبريال كوليدج لندن. قام تاكاتس وفريقه بربط سكين جراحي نموذجي بمقياس الطيف الكتلي، والذي يُعرف غالبًا بمقياس الوزن الجزيئي الدقيق، لإنشاء iKnife. في نفخة من الدخان يمكن التقاطها وتحليلها بواسطة مطياف الكتلة، يتم إطلاق جزيئات الأنسجة عندما تحترق السكين عبرها. وهذا يمكن أن يساعد العلماء على تكوين صورة ذهنية للأنسجة المختلفة حتى يتمكنوا من التمييز بينها. أراد قائم مقامي وفيلبس وطاقم العمل تحديد ما إذا كان iKnife قد يحسن جراحة سرطان المبيض، نظرًا لأنه يتم اختباره بالفعل لجراحة الثدي.

ابتكر العلماء "سكينًا ذكيًا" يمكنه إبلاغ الجراحين على الفور بخطورة السرطان في الأنسجة التي يقومون بقطعها. لقد أثار iKnife الاهتمام بمجال علاج الأورام السريري لأنه يمتلك القدرة على إحداث تحول في جراحة السرطان وتشخيصه. يمكن لهذه الأداة الجراحية الذكية التمييز على الفور بين أنواع الأنسجة السرطانية وغير السرطانية باستخدام التأين بالرذاذ الكهربائي وقياس الطيف الكتلي. لتشريح الأنسجة، تستخدم الجراحة الحديثة مجموعة متنوعة من "أدوات الطاقة" المختلفة. نظرًا لقدرتها على تخثر الأنسجة وإغلاقها لوقف النزيف، فهي مفضلة على الشفرات. الدخان هو نتيجة ثانوية لهذه الأدوات. أثناء الجراحة، يقوم iKnife بسحب هذا الدخان إلى مطياف الكتلة لتحليل عشرات الآلاف من الخصائص الكيميائية التي يحتوي عليها.

يشهد السوق العالمي لسكاكين جاما ارتفاعًا وسيظل يشهد اتجاهًا تصاعديًا للفترة المتوقعة 2021-2028. تبلغ القيمة السوقية حاليًا 269.53 مليون دولار أمريكي، وسيرتفع سوق سكين جاما إلى 342.23 مليون دولار أمريكي بحلول نهاية الفترة المتوقعة. وذلك بسبب الوعي المتزايد حول مزايا هذا العلاج الإشعاعي على مستوى العالم. وبالتالي، في أعقاب الاتجاهات الحالية، من المتوقع أن يُظهر السوق العالمي لسكاكين جاما معدل نمو سنوي مركب يبلغ 3.03%. يتم تقسيم سوق سكين جاما على أساس مؤشرات المرض والتشريح والاستخدام النهائي. تحتل أمريكا الشمالية حاليًا المركز الأول من حيث امتلاك أكبر حصة في سوق سكين جاما. ويرجع ذلك إلى انتشار البنية التحتية الجيدة للرعاية الصحية، وارتفاع عدد المرضى الذين يعانون من اضطرابات عصبية وزيادة عدد السكان المسنين.

لمعرفة المزيد عن الدراسة، قم بزيارة: https://www.databridgemarketresearch.com/reports/global-gamma-knife-market

طور العلماء سكينًا جراحيًا "ذكيًا" يمكنه أن يحدد في غضون ثوانٍ ما إذا كان النسيج الذي يتم قطعه ورمًا خبيثًا، مما يمهد الطريق لعمليات جراحية مستقبلية أكثر دقة ونجاحًا. ومن خلال تحديد السرطان في منتصف القطع، يمكن لأداة جراحية جديدة تعتمد على كل من التكنولوجيا القديمة والجديدة أن تقصر وقت الجراحة وتزيل الحاجة إلى إجراءات إضافية. أثناء الجراحة، توفر أداة iKnife، وهي أداة الكي الكهربائي المتصلة بمقياس الطيف الكتلي، قراءة في الوقت الفعلي للتركيب الجزيئي للأنسجة قيد الدراسة.

iknife: الاختراع والعمل

تم إجراء دراسة بحثية حديثة بواسطة مخترع iKnife الدكتور زولتان تاكاتس. قام بربط سكين الجراحة الكهربائية بمطياف الكتلة. لقد كان قادرًا على تصنيف المواد الكيميائية الموجودة في عينة بيولوجية لتقديم تفاصيل حول حالة عينة معينة من الأنسجة. تنتج أنواع مختلفة من الخلايا مئات المستقلبات بكميات مختلفة. عادةً ما يقوم الجراحون بإزالة الأورام السرطانية الصلبة مع جزء من الأنسجة السليمة. ومع ذلك، فقد اتفقوا على أنه من الصعب في كثير من الأحيان التمييز بين الأنسجة السرطانية بمجرد النظر إليها. على سبيل المثال، يحتاج واحد من كل خمسة مرضى بسرطان الثدي يتم علاجهم جراحيًا إلى إجراء ثانٍ للقضاء على المرض تمامًا. يمنح iKnife الجراحين إجابة سريعة بدلاً من جعلهم ينتظرون ما يصل إلى 30 دقيقة للحصول على نتائج الاختبارات المعملية نظرًا لدرجته العالية من الدقة المبلغ عنها.

من أجل تجميع مكتبة مرجعية، استخدم الباحثون أيضًا iKnife لتحليل عينات الأنسجة التي تم الحصول عليها من 302 مريض جراحي. وشملت هذه العينات أورام الكبد والمعدة والقولون والرئة والثدي بالإضافة إلى آلاف الأنسجة المريضة وغير السرطانية. يحدد iKnife نوع الأنسجة التي سيتم قطعها في أقل من ثلاث ثوانٍ من خلال مقارنة قراءاته أثناء الجراحة بالمكتبة المرجعية. حاليًا، iKnife ليس للبيع تجاريًا. وذكر الدكتور تاكاتس أنه على الرغم من إثبات دقته في الدراسات، فإن الخطوة التالية هي إجراء تجربة سريرية لتحديد ما إذا كان تزويد الجراحين بإمكانية الوصول إلى iKnife قد يعزز نتائج المرضى.

لقد استخدم الجراحون الكهرباء لقطع الأنسجة لأكثر من قرن. توفر أدواتهم الكهربائية المحمولة الحرارة التي تفصل الأنسجة بسهولة. ومع ذلك، فإن هذه الشفرات الكهربائية تحرق الأنسجة بدلاً من قطعها مثل المشرط. على الرغم من أن هذه الطريقة نظيفة وتقلل من فقدان الدم، إلا أنها تنتج أيضًا نفخة من الدخان قد تكون سر إجراء الجراحة بدقة أكبر. يعتبر هذا النوع من الجراحة أمرًا معطى تقريبًا كجزء من علاج العديد من مرضى السرطان. ويشفيهم في ظروف معينة. ومع ذلك، بالنسبة لبعض الأشخاص، فهي مجرد بداية رحلة السرطان التي تتميز بإعادة جدولة العلاجات والإقامة الطويلة في المستشفى لأنها تتطلب جراحة إضافية.

iKnife: A New Device Against Cancer

المصدر: أبحاث السرطان في المملكة المتحدة

وفقا لأحدث البيانات المتوفرة لدينا من المملكة المتحدة، فإن حوالي 20 من كل 100 مريضة مصابة بسرطان الثدي الغازي تحتاج إلى مزيد من الجراحة. بالنسبة للأفراد الذين لديهم خلايا بها تغيرات ما قبل السرطان والتي يمكن أن تتحول إلى سرطان، يرتفع هذا إلى 30 من كل 100 مريض. نظرًا لأن سرطان الثدي هو أكثر أنواع السرطان انتشارًا بين النساء وأن استئصال الورم أو الجراحة المحافظة على الثدي هي إجراء شائع جدًا بشكل عام، فهناك عدد كبير من النساء اللاتي يمكن لهذه التكنولوجيا مساعدتهن. ولأن النساء لديهن معدلات عالية من إعادة الختان، فإن سرطان الثدي هو أحد "الثمار الدانية".

قبل أن تتم إضافة iKnife إلى مجموعة أدوات جراح السرطان، لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به. بالإضافة إلى ذلك، لا تزال الأبحاث جارية على أنواع مختلفة من السرطان. لقد ثبت أن iKnife قادر على التعرف على عينات سرطان المبيض في المختبر، وفقًا لدراسة نُشرت مؤخرًا بواسطة تاكاتس وزميل آخر في إمبريال كوليدج لندن، الدكتور ديفيد فيلبس. ويتوقعون أن يكون الجهاز قادرًا على تحديد الخلايا التي بها تشوهات في الحمض النووي والتي يمكن أن تتطور إلى سرطان المبيض، والذي يصعب اكتشافه حاليًا. لذلك، مع المزيد من البحث والتطوير، قد يتمكن الجراحون في المستقبل من طمأنة مرضاهم بأن الإجراء سار على ما يرام مع العلم أيضًا على وجه اليقين أنه تم استئصال كل خلية سرطانية.

تحلل أبحاث سوق Data Bridge أن سوق تشخيص سرطان المبيض الذي كان 1,084.7 مليون دولار أمريكي في عام 2021، من المتوقع أن يصل إلى 1,836.03 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2029، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 6.80٪ خلال الفترة المتوقعة من 2022 إلى 2029. كثيرًا ما يتم التغاضي عن أعراض سرطان المبيض و من السهل الخلط بينه وبين أمراض أخرى، مما يؤدي إلى عدم الكشف المبكر والتشخيص الدقيق. من المتوقع أن تنمو منطقة آسيا والمحيط الهادئ بأعلى معدل نمو في الفترة المتوقعة من 2022 إلى 2029 بسبب ارتفاع معدل انتشار سرطان المبيض.

لمعرفة المزيد عن الدراسة، قم بزيارة: https://www.databridgemarketresearch.com/reports/global-ovarian-cancer-diagnostics-market

من خلال إنشاء NaviKnife، وهو نظام متطور للتصوير والملاحة البرمجية، قام باحثون من قسم الجراحة وكلية الحاسبات والعلوم الطبية الحيوية والجزيئية بتعزيز هذه التكنولوجيا وتحسين نتائج مرضى السرطان بشكل كبير. يمكن لـ NaviKnife إزالة الورم تمامًا مع التسبب في أقل قدر من تلف الأنسجة. تستفيد NaviKnife من كتابة الأنسجة الأيضية المتطورة في الوقت الفعلي والتصوير المتطور بالموجات فوق الصوتية المترية متعددة النقاط لاستهداف الورم الخبيث بدقة قبل الاستئصال ولتحديد ومتابعة حدود الورم أثناء الاستئصال مع الاسترشاد بذراع آلية مباشرة. يتضمن الهدف الشامل التكامل في جراحة الأوعية الدموية وجراحة الأعصاب وأنواع أخرى من مجالات جراحة الأورام، على الرغم من أن الدراسة الحالية التي تستخدم هذه التكنولوجيا الموجهة بالصور تركز على أورام سرطان الدماغ والثدي. أحد الأمثلة على كيفية تعاون الأطباء والعلماء لدينا مع الشركات لتسويق حلول للصحة العالمية هو NaviKnife.

تلخيص iKnife

إن استئصال جميع الأنسجة الخبيثة دون ترك أي أنسجة صحية محيطة بها هو النتيجة المثلى لجراحة السرطان. ويستخدم الأطباء أعينهم لتحقيق ذلك، سواء كانوا ينظرون إلى الأنسجة العيانية أو المجهرية. افترض فريق دولي أن هذا الإجراء قد يستفيد من الحالة الأيضية للأنسجة كما يحددها قياس الطيف الكتلي. أدى هذا إلى اختراع iKnife.

في لحظة العملية، تعتبر iKnife أداة جراحية يمكنها اكتشاف السرطان في الأنسجة. يتم الجمع بين تقنية قياس الطيف الكتلي التبخيري السريع (REIMS) والجراحة الكهربائية لتشخيص الأنسجة لإنشاء السكين الذكي. في لحظة العملية، تعتبر iKnife أداة جراحية يمكنها اكتشاف السرطان في الأنسجة. يتم الجمع بين تقنية قياس الطيف الكتلي التبخيري السريع (REIMS) والجراحة الكهربائية لتشخيص الأنسجة لإنشاء السكين الذكي. هناك تقنية متطورة تسمى قياس الطيف الكتلي للتأين التبخيري السريع تجعل من الممكن وصف الأنسجة البشرية على الفور في الجسم الحي عن طريق فحص الهباء الجوي ("الدخان") المتولد أثناء التشريح الجراحي الكهربائي. مباشرة من أقسام الأنسجة، يمكن اكتشاف المستقلبات والبروتينات والدهون في وقت واحد عن طريق تحليل قياس الطيف الكتلي (MS) للعينات البيولوجية.

لا تزال الجراحة علمًا غير كافٍ لعلاج سرطان المبيض. قد تبقى الخلايا السرطانية بعد إزالة مبيض واحد فقط، مما يستلزم علاجًا إضافيًا أو جراحة. ومع ذلك، إذا تمكنت الأداة من تحديد الأنسجة الخبيثة أثناء الجراحة، فربما يقوم الجراحون بإزالتها كلها مرة واحدة مع حماية الأنسجة السليمة. بدأ الباحثون في علاج أورام المبيض الحدية، والتي تكون أكثر شيوعًا عند النساء الأصغر سنًا، باستخدام iKnife. الهدف هو تحديد هذه الأورام بشكل أكثر دقة بحيث تساعد استراتيجية العلاج الأكثر تخصصًا المرضى في الحفاظ على خصوبتهم.

  • من أجل جعل iKnife "ذكيًا"، سيستمر الباحثون في الإضافة إلى قاعدة بيانات عينات السكين وفحص المزيد من سرطانات المبيض. لن ينتهي عمل الفريق أبدًا، كما ذكر ديفيد فيلبس، BM، DipHE، MRCOG، وهو جراح في إمبريال كوليدج لندن بدعم من أبحاث السرطان في المملكة المتحدة. وقال إنه كلما أضفت المزيد من البيانات إلى المجموعة، أصبحت أكثر دقة، مضيفًا أنه لا يعتقد أننا قد انتهينا من ذلك على الإطلاق.
  • بالإضافة إلى إنشاء قاعدة البيانات الخاصة بهم، يهدف الفريق إلى مواصلة اختبار السكين بحيث يمكن استخدامه في الجراحة الفعلية، وفقًا لصدف قائم مقامي، بكالوريوس طب وجراحة، دكتوراه، MRCOG، استشاري متخصص في جراحة السرطان النسائية. وقالت إننا نعتزم إجراء تجربة سريرية لمعرفة ما إذا كان جهاز iKnife يمكنه اكتشاف سرطان المبيض في سياق جراحي بناءً على قوة النتائج. يريد الفريق اختبار iKnife على أنواع مختلفة من السرطان. يدعي الباحثون أن استخدام iKnife أثناء جراحة الدماغ له عواقب محتملة هائلة. إذا أمكن تشغيل هذه التقنية، فسيتمكن الأطباء من إزالة الورم بأكمله مع الحفاظ على أنسجة المخ السليمة. الفريق متفائل بشأن ما يمكن أن تعنيه iKnife لمستقبل جراحة السرطان، على الرغم من أنه لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به في هذا المجال. وأضاف فيلبس: "التقنية الجراحية التي نعتمدها يمكن أن تتغير بالكامل إذا تمكن iKnife من تزويدنا بتشخيص دقيق أثناء العملية".

تحلل أبحاث سوق Data Bridge أنه من المتوقع أن يصل سوق تشخيص السرطان إلى قيمة 28.21 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2029، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 7.29٪ خلال الفترة المتوقعة. يوفر الارتفاع في حالات السرطان فرصًا للنمو في السوق. يتم تقسيم سوق تشخيص السرطان على أساس النوع والتطبيق والمستخدم النهائي.

لمعرفة المزيد عن الدراسة، قم بزيارة: https://www.databridgemarketresearch.com/reports/global-cancer-diagnostics-market


شهادات العميل