Valoon perustuvalla, 15 sekunnin mittaisella kuvauksella pyritään korvaamaan kivuliaat mammografiat

ei-radioaktiivinen fotoakustinen kuvantaminen voisi mullistaa rintasyöpäseulonnan ja pelastaa ihmishenkiä

jopa 50% naisista jättää mahdollisesti henkeä pelastavat mammografiat usein väliin, koska toimenpide voi aiheuttaa äärimmäistä epämukavuutta ja kipua.1 nyt tutkijat ovat kehittäneet kivuttoman, valoon perustuvan, ei-radioaktiivisen, 15 sekunnin menetelmän, joka voi mullistaa rintasyöpäseulonnan ja pelastaa ihmishenkiä.

vaikka rintasyövän varhainen toteaminen voi merkittävästi lisätä selviytymistä, radioaktiivinen röntgen, joka vaatii kivuliasta rintojen puristamista hyvän kuvan saamiseksi, on tapahtuma, jota naiset eivät odota innolla. Nyt Caltechin tutkija Lihong Wang, Ph. D., lääketieteen ja sähkötekniikan Bren-professori ja hänen kollegansa käyttävät asiantuntemustaan kudosten kuvantamisessa valon ja äänen avulla ongelman ratkaisemiseksi. Nature Communications-lehden kesäkuun numerossa kerrotaan, että he ovat kehittäneet vallankumouksellisen rintojen skannausjärjestelmän, joka tunnetaan nimellä photoakustinen tietokonetomografia (PACT).2

fotoakustinen rintakuva
kuva ihmisen rinnan sisäisestä verisuonirakenteesta, joka on luotu PACT photoakustisella kuvantamistekniikalla. Luotto: Lihong Wang, Caltech.

”Wangin ja hänen kollegoidensa kehittämä tekniikka yhdistää valon ja äänen vertaamaan ei-invasiivisesti kudoksiin ilman röntgensäteen radioaktiivisuutta”, selitti tohtori Behrouz Shabestari., optisen kuvantamisen ohjelman johtaja tutkimusta rahoittaneessa National Institute of biolääketieteellisessä kuvantamisessa ja biotekniikassa. ”PACT on myös parempi kuin magneettikuvaus, joka on kallista ja vaatii joskus varjoaineiden, yleensä gadoliniumin, ruiskuttamista. Gadoliniumia ei voida käyttää henkilöillä, joilla on munuaissairaus, ja sen on äskettäin osoitettu kertyvän luihin ja aivoihin tuntemattomin pitkäaikaisvaikutuksin.”

PACT-tekniikka sisältää harmitonta laservaloa, joka kykenee tunkeutumaan riittävän syvälle kudokseen osuakseen biologiseen kohteeseen. Valo kuitenkin hämärtyy täysin, kun se pomppii ja kulkee takaisin kudoksen läpi. Tässä tulee akustinen osuus. Ääni kulkee hyvin puhtaasti kudosten läpi. Fotoakustisessa kuvantamisessa kohteeseen osutaan valolla, joka aiheuttaa värähtelyjä, jotka palaavat kohteen yksityiskohtaisena kuvana äänen muodossa samaan tapaan kuin ultraäänikuvat.

rintakuvauksen aikana laser kohdistaa ja aiheuttaa erityisesti verisuonten happea kuljettavan hemoglobiinin värähtelyt. Joukko ultraääniantureita, jotka on sijoitettu potilaan rinnan ympärille, keräävät ultraäänisignaalit ja tuloksena on yksityiskohtainen kuva verisuonten verkostosta rinnassa. Koska kasvaimiin kehittyy hyvin tiheitä ja epäjärjestelmällisiä verisuoniverkostoja, nämä verisuonten” solmut ” havaitaan helposti sopimuksella.

tässä alustavassa tutkimuksessa tutkijat tekivät PACT – rintakuvauksen kahdeksalle naiselle. Jokaisen rinnan kuvaaminen kestää vain 15 sekuntia, kun nainen makaa pöydällä rinta mukavasti lepäämässä korimaisessa verkossa, joka sisältää ultraäänisensorit. PACT havaitsi oikein kahdeksan yhdeksästä rintakasvaimesta, jotka olivat läsnä kahdeksalla naisella.

seuraava askel on tehdä lisätutkimuksia suuremmalla väestöllä, jota Wangin perustama, teknologiaa lisensoinut yritys suunnittelee.

”pidämme PACTIA unelmakoneena, jolla ei ole mitään epäsuositun mammografian aiheuttamaa epämukavuutta, joten se voisi lopulta pelastaa lukemattomia ihmishenkiä varhaisen seulonnan ja havaitsemisen avulla”, Wang sanoo. ”PACT: n luomien yksityiskohtaisten kuvien vuoksi tarkastelemme muitakin käyttötarkoituksia, kuten diabeetikkojen verisuonivaurioiden arviointia. Diabeetikoilla vakavat verisuonivauriot ja jalkojen ja jalkakudosten kuolemat ovat merkittävä terveysongelma, jota voitaisiin merkittävästi parantaa varhaisella toteamisella ja hoidolla.”

työtä rahoitettiin apurahoilla EB016986 (nih Director ’ s Pioneer Award) ja EB016963 National Institute of biolääketieteellisestä kuvantamisesta ja biotekniikasta sekä Ca186567 National Cancer Institutesta.

1. Potilasesteet mammografiaan tunnistettiin Muistutusohjelman aikana. 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 Womens Health. Maaliskuuta 2011.

2. Rinnan fotoakustinen tietokonetomografia. Lin L, Hu P, Shi j, Appleton CM, Maslov K, Li l, Zhang R, Wang LV. Nat Commun. 2018 kesä

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.