Cílem 15sekundového skenování na bázi světla je nahradit bolestivé mamografie

neradioaktivní fotoakustické zobrazování by mohlo revoluci screening rakoviny prsu, zachránit životy

až 50% žen přeskočí potenciálně život zachraňující mamografie často, protože postup může způsobit extrémní nepohodlí a bolest.1 nyní vědci vyvinuli bezbolestný, lehký, neradioaktivní, 15sekundový postup, který by mohl revolucionizovat screening rakoviny prsu a zachránit životy.

ačkoli včasná detekce rakoviny prsu může významně zvýšit přežití, radioaktivní rentgen, který vyžaduje bolestivé stlačení prsu, aby získal dobrý obraz, je událostí, na kterou se ženy netěší. Nyní Caltech výzkumník Lihong Wang, Ph.D., Bren profesor lékařské a elektrotechniky, a jeho kolegové využívají své odborné znalosti v oblasti zobrazování tkání se světlem a zvukem k řešení tohoto problému. Jejich vývoj revolučního systému skenování prsu známého jako fotoakustická počítačová tomografie (pakt) je uveden v červnovém čísle Nature Communications.2

fotoakustický obrázek prsu
obrázek vnitřní vaskulární struktury lidského prsu vytvořené technikou fotoakustického zobrazování Pakt. Zápočet: Lihong Wang, Caltech.

„technika vyvinutá Wangem a jeho kolegy kombinuje světlo a zvuk a neinvazivně se dívá do tkání bez radioaktivity rentgenového záření,“ vysvětlil Behrouz Shabestari, Ph.D., ředitel programu optického zobrazování na Národním institutu biomedicínského zobrazování a bioinženýrství, který studii financoval. „Pakt je také lepší než MRI, což je drahé a někdy vyžaduje injekci kontrastních látek, obvykle gadolinia. Gadolinium nelze použít u jedinců s onemocněním ledvin a nedávno bylo prokázáno, že se hromadí v kostech a mozku s neznámými dlouhodobými účinky.“

technika Paktu zahrnuje pulsy neškodného laserového světla schopného proniknout dostatečně hluboko do tkáně, aby zasáhl biologický cíl. Toto světlo je však zcela rozmazané, když se odrazí a cestuje zpět skrz tkáň. Zde přichází akustická část. Zvuk cestuje velmi čistě přes tkáně. Při fotoakustickém zobrazování je cíl zasažen světlem, což způsobuje vibrace, které se vracejí jako podrobný obraz cíle ve formě zvuku, podobně jako ultrazvukové obrazy.

během skenování prsu laser specificky cílí a způsobuje vibrace hemoglobinu nesoucího kyslík v krevních cévách. Řada ultrazvukových detektorů umístěných kolem prsu pacienta shromažďuje ultrazvukové signály a výsledkem je podrobný obraz sítě krevních cév v prsu. Protože nádory vyvíjejí velmi husté a dezorganizované cévní sítě, tyto „uzly“ krevních cév jsou snadno detekovány PACT.

pro tuto počáteční studii vědci provedli skenování prsu PACT u osmi žen. Skenování každého prsu trvá pouze 15 sekund, když žena leží na stole, přičemž prsa pohodlně spočívá v košovité síti, která obsahuje ultrazvukové senzory. Pakt správně detekoval osm z devíti nádorů prsu, které byly přítomny u osmi žen.

dalším krokem je provedení dalších studií u větší populace, které plánuje společnost založená společností Wang, která tuto technologii licencovala.

„Pakt považujeme za stroj snů, který nemá žádné nepohodlí nepopulárního mamogramu, a tak by mohl nakonec zachránit nespočet životů včasným screeningem a detekcí,“ říká Wang. „Vzhledem k podrobným obrázkům vytvořeným společností PACT se díváme na další použití, jako je hodnocení poškození krevních cév u diabetiků. Závažné cévní poškození a smrt tkání nohou a nohou u diabetiků je hlavním zdravotním problémem, který by mohl být významně zlepšen včasnou detekcí a léčbou.“

práce byla financována z grantů EB016986 (Cena ředitele NIH Pioneer Award) a EB016963 od Národního institutu biomedicínského zobrazování a bioinženýrství a CA186567 od Národního institutu pro rakovinu.

1. Bariéry pacienta na mamografii zjištěné během programu připomenutí. Adrianne C. Feldstein, M. D., M. S., Nancy Perrin, Ph.D., a. Gabriela Rosales, m. s., Jennifer Schneider, M. P. H., Mary M. Rix, R. N., Russell E. Glasgow, Ph.D. J Dámské zdraví. Března 2011.

2. Fotoakustická počítačová tomografie prsu s jedním dechem. Lin L, Hu P, Shi J, Appleton CM, Maslov K, Li L, Zhang R, Wang LV. Nat Commun. 2018 červen

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.