کینسر والے بافتوں کا جراحی سے علاج ایک عام علاج ہے جو صحت مند بافتوں میں کینسر کے پھیلنے کے امکانات کو کم کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ تاہم، اس طرح کی سرجری کی افادیت کا انحصار سرجن کی کینسر اور صحت مند بافتوں میں فرق کرنے کی صلاحیت پر ہے۔
یہ معلوم ہے کہ کینسر زدہ اور صحت مند بافتوں کی میٹابولک سرگرمیاں نمایاں طور پر مختلف ہوتی ہیں: کینسر والے بافتوں میں اکثر خون کا بہاؤ انتشار اور آکسیجن کی کم سطح یا ہائپوکسیا کے ساتھ ہوتا ہے۔ کینسر والے بافتوں میں عام ہائپوکسک علاقوں کے ساتھ، ہائپوکسیا کی درست شناخت سرجری کے دوران کینسر کو صحت مند بافتوں سے ممتاز کرنے میں مدد کر سکتی ہے۔
تحقیق کار ڈارٹماؤتھ میں تھیئر سکول آف انجینئرنگ اور وسکونسن میڈیسن یونیورسٹی سرجری کے دوران ٹشو میں مقامی آکسیجن کے ارتکاز کی حقیقی وقت میں امیجنگ کے لیے فلوروسینٹ پروبس کے استعمال کی تحقیقات کر رہے ہیں۔ وہ اپنے نتائج کو میں پیش کرتے ہیں۔ جرنل آف بایومیڈیکل آپٹکس.
جب فلوروسینٹ پروب روشنی سے پرجوش ہوتے ہیں، تو وہ زمینی حالت میں واپس آجاتے ہیں اور ایک مختلف توانائی پر روشنی خارج کرتے ہیں۔ روشنی کے فوراً بعد، تحقیقات ایک مختصر آپٹیکل لائٹ پلس خارج کرتی ہیں جسے پرامپٹ فلوروسینس کہا جاتا ہے۔ کچھ تحقیقات الیومینیشن کے کچھ دیر بعد تاخیری فلوروسینس سگنل بھی پیدا کر سکتی ہیں۔
اگرچہ وقت کے ساتھ ساتھ فوری اور تاخیری فلوروسینس سگنل زوال پذیر ہوتے ہیں، تاہم تاخیری فلوروسینس کے طویل تنزل کے مقابلے میں فوری فلوروسینس سگنل تیزی سے زوال پذیر ہوتا ہے۔ قریبی ٹشو کی میٹابولک سرگرمی کو بہتر طور پر سمجھنے کے لیے تاخیر سے آنے والے فلوروسینس سگنل کے زوال کا مشاہدہ اور مزید تجزیہ کیا جا سکتا ہے۔
ریئل ٹائم آکسیجنشن کی تشخیص
پہلا مصنف آرتھر پیٹوسیو اور ساتھیوں نے لبلبے کے کینسر کے ماؤس ماڈل میں اینڈوجینس مالیکیولر پروب پروٹوپورفرین IX (PpIX) سے خارج ہونے والی روشنی کی نگرانی کے لیے آپٹیکل امیجنگ سسٹم کا استعمال کیا جہاں ہائپوکسک علاقے موجود ہیں۔
محققین نے PpIX کو یا تو ٹاپولوجیکل مرہم کے طور پر دیا یا پھر انجکشن کے ذریعے جانور کے پہلو میں لگایا اور 635 nm ماڈیولڈ لیزر ڈایڈڈ کو جوش کے ذریعہ کے طور پر استعمال کرتے ہوئے فلوروسینس پیدا کیا۔ انہوں نے پایا کہ فوری طور پر فلوروسینس میں تاخیر کا تناسب ٹشو میں مقامی آکسیجن کے جزوی دباؤ کے الٹا متناسب تھا۔
تاخیر سے آنے والے فلوروسینس سگنل کی کمزور شدت اس کا پتہ لگانا تکنیکی طور پر مشکل بنا دیتی ہے۔ اس پر قابو پانے کے لیے، محققین نے ٹائم گیٹڈ امیجنگ سسٹم کا استعمال کیا جو صرف چھوٹے وقت کی کھڑکیوں میں فلوروسینس سگنل کی ترتیب وار نگرانی کے قابل بناتا ہے۔ اس نے انہیں پس منظر کے شور کی کھوج کو کم کرنے اور تاخیر سے آنے والے فلوروسینس سگنل میں ہونے والی تبدیلیوں کو درست طریقے سے مانیٹر کرنے کے قابل بنایا۔
مزید تجزیے سے پتہ چلتا ہے کہ کینسر والے ہائپوکسک خلیوں سے حاصل ہونے والا تاخیری فلوروسینس سگنل صحت مند، اچھی طرح سے آکسیجن والے ٹشو سے حاصل کردہ اس سے پانچ گنا زیادہ تھا۔ اس کے علاوہ، ٹیم نے یہ بھی پایا کہ تاخیر سے آنے والے فلوروسینس سگنل کو ٹشو پالپشن (جسمانی معائنے کے دوران جلد پر دباؤ ڈال کر) کے ذریعے مزید بڑھایا جا سکتا ہے، جو عارضی ہائپوکسیا کو بڑھاتا ہے اور دونوں سگنلز کے درمیان وقتی تضاد کو قابل بناتا ہے۔
"چونکہ زیادہ تر ٹیومر میں مائیکرو ریجنل ہائپوکسیا موجود ہوتا ہے، اس لیے PpIX میں تاخیر والے فلوروسینس سے امیجنگ ہائپوکسیا سگنلز عام بافتوں اور ٹیومر کے درمیان بہترین تضاد کی اجازت دیتے ہیں،" پیٹوسیو کہتے ہیں۔
ملٹی موڈل سپیکٹروسکوپی دماغ کے ٹیومر کا پتہ لگاتی ہے۔ vivo میں
محققین نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ ہائپوکسیا کی موجودگی میں PpIX فلوروسینٹ پروب کے منفرد اخراج کی وجہ سے پیدا ہونے والے تاخیری فلوروسینس کی نگرانی کے سرجری کے دوران صحت مند اور کینسر والے بافتوں میں فرق کرنے کے کئی فوائد ہیں۔ "ایک تیز ترتیب وار سائیکل میں فوری اور تاخیر سے دونوں فلوروسینس حاصل کرنے سے آکسیجن کی سطح کو اس طرح سے امیجنگ کرنے کی اجازت ملتی ہے جو PpIX ارتکاز سے آزاد تھا،" وہ کہتے ہیں۔
"سادہ ٹکنالوجی کی ضرورت ہے، اور PpIX کی کم زہریلا کے ساتھ تیز فریم ریٹ کی صلاحیت اس کے برعکس کے لیے اس طریقہ کار کو انسانوں کے لیے قابل ترجمہ بناتی ہے۔ یہ مستقبل میں آسانی سے آنکولوجک جراحی رہنمائی کے لیے ایک اندرونی کنٹراسٹ میکانزم کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے،" Petusseau کا دعویٰ ہے۔
