Tecniche ottiche per migliorare la chirurgia conservativa del seno

La chirurgia conservativa del seno (lumpectomia) ha lo scopo di rimuovere il tumore lasciando il più possibile il seno. La definizione del margine tumorale per garantire la completa asportazione del tumore viene attualmente effettuata principalmente in fase post-operatoria, con il risultato che circa una paziente su cinque necessita di un secondo intervento. Il progetto Spectra-BREAST, finanziato dal Consiglio europeo per l’innovazione, si propone di rivoluzionare la chirurgia conservativa del seno fornendo uno strumento per valutare i margini tumorali durante l’intervento con un’accuratezza superiore al 95 % e in meno di cinque minuti. Combinando l’imaging iperspettrale, la spettroscopia Raman e l’intelligenza artificiale, identificherà il tessuto canceroso fino a due millimetri di profondità, migliorando gli esiti per le pazienti, riducendo i costi sanitari e consentendo applicazioni più ampie in altri interventi chirurgici e biopsie per il cancro.

Obiettivi di Progetto

Il progetto Spectra-BREAST mira a rivoluzionare la valutazione dei margini di resezione tumorale durante la chirurgia conservativa della mammella (BCS - Breast Conserving Surgery). Attualmente, circa il 20% delle pazienti affette da carcinoma mammario necessita di un secondo intervento chirurgico a causa della rimozione incompleta del tessuto canceroso. Ciò comporta un aumento dei costi per il sistema sanitario e significativi effetti negativi sul benessere delle pazienti.

Oggi, la procedura standard per la valutazione dei margini consiste nell’analisi istopatologica post-operatoria del campione, che richiede diversi giorni per essere completata. Sebbene sia possibile effettuare un’analisi intraoperatoria istopatologica su tessuto congelato, questa risulta meno efficace e non è applicabile in tutti i centri clinici. Sono state proposte tecniche alternative, ma presentano basse prestazioni diagnostiche oppure richiedono troppo tempo per analizzare l’intero campione asportato.

Spectra-BREAST si propone di supportare i chirurghi con uno strumento intraoperatorio in grado di fornire un riscontro accurato e immediatamente utilizzabile sullo stato dei margini di resezione sull’intero campione, in meno di 5 minuti. A tal fine, sarà adottato un approccio multimodale radicalmente nuovo e ad alto rischio, che combina due tecniche ottiche: imaging iperspettrale (HSI) e spettroscopia Raman a fibra ottica (RS), integrate con analisi dati basata su intelligenza artificiale.

HSI e AI verranno utilizzate per il rilevamento rapido e sensibile di margini sospetti, che saranno successivamente analizzati dalla spettroscopia Raman. Un secondo algoritmo di AI elaborerà le informazioni spettrali di RS per formulare la previsione finale. L’obiettivo è identificare i tumori sulla superficie e fino a 2 mm di profondità sotto la zona di resezione, con una sensibilità e specificità senza precedenti (oltre il 95%) in tempo reale.

Spectra-BREAST presenta anche un potenziale applicativo più ampio, andando oltre il carcinoma mammario per includere la valutazione dei margini in altri tipi di tumore, la chirurgia robotica/laparoscopica e la biopsia guidata. Infine, Spectra-BREAST offrirà una tecnologia oggettiva che riduce la variabilità tra pazienti e, cosa più importante, migliorerà gli esiti clinici: minori tempi di degenza, meno complicazioni, riduzione dell’ansia e migliori risultati estetici.