Kanker ovarium biasanya didiagnosis saat telah mencapai stadium lanjut.  Setelah banyak tumor menyebar ke seluruh perut. Sebagian besar pasien menjalani operasi untuk mengangkat sebanyak mungkin tumor ini, tetapi karena beberapa sangat kecil dan tersebar luas, sulit untuk membasmi semuanya.

Para peneliti di MIT, bekerja dengan ahli bedah dan ahli kanker di Massachusetts General Hospital (MGH), kini telah mengembangkan cara untuk meningkatkan akurasi operasi. Metode tersebut disebut debulking. Dengan menggunakan sistem pencitraan fluoresensi baru, mereka mampu menemukan dan menghilangkan tumor sekecil 0,3 milimeter dalam operasi yang dilakukan pada tikus.

Tikus yang menjalani operasi yang dipandu gambar ini, bertahan 40 persen lebih lama dibandingkan dengan mereka yang mengangkat tumor tanpa sistem pemandu. "Hal baik tentang sistem ini adalah bahwa ia memungkinkan untuk informasi realtime tentang ukuran, kedalaman, dan distribusi tumor," kata Angela Belcher, Profesor James Mason Crafts of Biological Engineering dan Material Science di MIT. Para peneliti sekarang mencari persetujuan FDA untuk uji klinis fase 1 dalam menguji sistem pencitraan pada pasien manusia.

Di masa depan, mereka berharap mengadaptasi sistem untuk memantau pasien yang berisiko kambuh tumor, dan akhirnya untuk diagnosis dini kanker ovarium yang tentu lebih mudah untuk diobati jika diketahui lebih awal. Karena belum ada metode yang baik untuk mendeteksi kanker ovarium tahap awal, menjadikannya sebagai salah satu jenis kanker yang paling sulit untuk diobati.

Dari 250.000 kasus baru yang didiagnosis setiap tahun di seluruh dunia, 75 persen berada pada stadium lanjut. Di Amerika Serikat, tingkat kelangsungan hidup gabungan lima tahun untuk semua tahap kanker ovarium adalah 47 persen, hanya sedikit peningkatan dari 38 persen tiga dekade lalu, meskipun terdapat obat-obatan kemoterapi seperti cisplatin, yang disetujui oleh FDA pada 1978 untuk pengobatan kanker ovarium.

Sebaliknya, tingkat kelangsungan hidup gabungan lima tahun untuk semua tahap kanker payudara telah terus meningkat, dari sekitar 75 persen pada 1970-an menjadi lebih dari 90 persen sekarang. "Kami sangat membutuhkan terapi awal yang lebih baik, termasuk operasi, untuk pasien (kanker ovarium) ini," kata Birrer. Belcher dan Birrer bergabung untuk mengatasi masalah ini melalui proyek kolaborasi antara Koch Institute dan Dana-Farber/Harvard Cancer Center.

Laboratorium Belcher telah mengembangkan jenis baru pencitraan medis berdasarkan cahaya dalam spektrum near-infrared (NIR). Dalam sebuah makalah , ia memnyampaikan bahwa sistem pencitraan ini dapat mencapai kombinasi resolusi dan kedalaman penetrasi yang belum pernah terjadi sebelumnya dalam jaringan hidup. Analisis sebelumnya menunjukkan bahwa tingkat kelangsungan hidup sangat berkorelasi terbalik dengan jumlah sisa tumor yang tertinggal pada pasien selama operasi debulking, tetapi banyak tumor ovarium sangat kecil atau tersembunyi sehingga ahli bedah tidak dapat menemukannya.

Untuk membuat tumor terlihat, para peneliti merancang probe kimia menggunakan nanotube karbon berdinding tunggal yang memancarkan cahaya neon ketika diterangi oleh laser. Mereka melapisi nanotube ini dengan peptida yang berikatan dengan SPARC, protein yang diekspresikan berlebihan oleh sel kanker ovarium yang sangat invasif. Probe ini mengikat ke tumor dan membuatnya berfluoresensi pada panjang gelombang NIR, memungkinkan ahli bedah untuk lebih mudah menemukan mereka dengan pencitraan fluoresensi.

Para peneliti menguji sistem yang dipandu gambar pada tikus yang memiliki tumor ovarium ditanamkan di wilayah rongga perut yang dikenal sebagai ruang intraperitoneal, dan menunjukkan bahwa ahli bedah dapat menemukan dan mengangkat tumor sekecil 0,3 milimeter. Sepuluh hari setelah operasi, tikus-tikus ini tidak memiliki tumor yang dapat dideteksi, sedangkan tikus yang telah menjalani pembedahan tradisional yang tidak dipandu gambar, memiliki banyak sisa tumor yang terlewatkan oleh ahli bedah. Pada tiga minggu setelah operasi, banyak dari tumor itu hatumbuh kembali pada tikus yang menjalani operasi yang dipandu gambar, tetapi tikus-tikus itu masih memiliki tingkat kelangsungan hidup rata-rata 40 persen lebih lama daripada tikus yang menjalani operasi tradisional.

Tidak ada sistem pencitraan lain yang dapat menemukan tumor yang kecil selama prosedur bedah, kata para peneliti. "Anda tidak dapat memiliki pasien di mesin CT atau mesin MRI dan meminta ahli bedah melakukan prosedur debulking bedah ini pada saat yang sama, dan Anda tidak dapat mengekspos pasien dengan radiasi sinar-X selama beberapa jam dari operasi panjang Sistem pencitraan berbasis optik ini memungkinkan kita melakukan itu dengan cara yang aman, "kata Bardhan.

Memantau pasien

Bagi sebagian besar pasien kanker ovarium, pembedahan debulking tumor diikuti oleh kemoterapi, sehingga para peneliti sekarang berencana untuk melakukan studi lain di mana mereka memperlakukan tikus dengan kemoterapi setelah operasi yang dipandu gambar, dengan harapan mencegah penyebaran sisa tumor kecil. "Kami tahu bahwa jumlah tumor yang diangkat pada saat operasi untuk pasien dengan kanker ovarium stadium lanjut secara langsung berkorelasi dengan hasil mereka," kata Birrer. "Perangkat pencitraan ini sekarang akan memungkinkan ahli bedah untuk melampaui batas reseksi tumor yang terlihat dengan mata telanjang, dan harus mengantar era baru operasi debulking yang efektif."

Sekarang mereka telah menunjukkan bahwa konsep ini dapat berhasil diterapkan pada pencitraan selama operasi, para peneliti berharap untuk mulai mengadaptasi sistem untuk digunakan pada pasien manusia. "Pada prinsipnya, ini cukup bisa dilakukan," kata Siegel. "Ini murni mekanika dan pendanaan pada titik ini, karena percobaan tikus ini berfungsi sebagai bukti prinsip dan mungkin sebenarnya lebih menantang daripada membangun sistem skala manusia."

Para peneliti juga berharap untuk menggunakan jenis pencitraan ini untuk memantau pasien setelah operasi, dan akhirnya mengembangkannya sebagai alat diagnostik untuk skrining wanita berisiko tinggi untuk mengembangkan kanker ovarium. "Fokus utama bagi kami saat ini adalah mengembangkan teknologi untuk dapat mendiagnosis kanker ovarium lebih awal, pada tahap 1 atau tahap 2, sebelum penyakit ini menyebar," kata Belcher. "Itu bisa berdampak besar pada tingkat kelangsungan hidup, karena kelangsungan hidup berhubungan dengan tahap deteksi."

Sumber:  

Massachusetts Institute of Technology