光ベースの15秒スキャンは、痛みを伴うマンモグラムを置き換えることを目指しています

非放射性光音響イメージングは、乳がんスクリーニングに革命をもたらし、命を救うことができます

女性の50%までが、極端な不快感や痛みを引き起こす可能性があるため、マンモグラムを頻繁にスキップします。1今研究者は乳癌のスクリーニングを革命化し、生命を救うことができる痛みのない、ライトベースの、非放射性、15秒のプロシージャを開発しました。

乳がんの早期発見は生存率を大幅に高めることができますが、良い画像を得るために乳房の痛みを伴う圧迫を必要とする放射性X線は、女性が楽しみにしていない出来事です。 現在、Caltechの研究者Lihong Wang博士、Brenの医療電気工学教授、および彼の同僚は、この問題に対処するために光と音で組織をイメージングする専門知識を使用してい 光音響コンピュータ断層撮影(PACT)として知られる革新的な乳房スキャンシステムの開発が、Nature Communications誌の6月号に報告されています。2

光音響乳房画像
PACT光音響イメージング技術で作成された人間の乳房の内部血管構造の画像。 クレジット:Lihong Wang、カリフォルニア工科大学。

“Wangと彼の同僚によって開発された技術は、光と音を組み合わせて、X線の放射能なしに組織に非侵襲的にピアする」とBehrouz Shabestari博士は説明した。、研究に資金を提供した生物医学イメージングと生物工学の国立研究所の光学イメージングのプログラムのディレクター。 “協定はまた、高価であり、時には造影剤、一般的にガドリニウムの注射を必要とするMRIよりも優れています。 ガドリニウムは腎臓病の個人で使用することができないし、未知の長期効果の骨そして頭脳で集まるために最近示されていました。”

協定技術は、生物学的標的を打つのに十分な深さの組織に浸透することができる無害なレーザー光のパルスを含みます。 しかし、その光は跳ね返って組織を通って戻ってくるので、完全にぼやけています。 これは音響の部分が入って来るところである。 音は組織を通って非常にきれいに移動します。 光音響イメージングでは、ターゲットに光が当てられ、超音波画像と同様に、音の形でターゲットの詳細な画像として戻る振動が発生します。

乳房スキャン中、レーザーは血管内の酸素運搬ヘモグロビンを特異的に標的とし、振動を引き起こします。 患者の胸のまわりに置かれる超音波探知器の配列は超音波信号を集め、結果は胸の血管ネットワークの詳しい映像です。 腫瘍は非常に緻密で無秩序な血管ネットワークを発達させるので、血管のこれらの”結び目”は協定によって容易に検出される。

この最初の研究のために、研究者らは8人の女性にPACT乳房スキャンを実施した。 各胸のスキャンは女性が超音波センサーを含んでいるバスケットそっくりの網で楽に休んでいて胸がテーブルに、あると同時に15秒だけかかります。 PACTは、八人の女性に存在していた九つの乳房腫瘍のうち八つを正しく検出した。

次のステップは、より多くの人口で追加の研究を実施することであり、この技術をライセンスしたWangが設立した会社によって計画されています。

「私たちはPACTを夢のマシンと考えていますが、これは不人気なマンモグラムの不快感を持たず、早期のスクリーニングと検出によって最終的に無数の命を救うことができます」とWang氏は述べています。 「PACTによって作成された詳細な画像のために、糖尿病患者の血管損傷の評価などの他の用途を検討しています。 糖尿病患者における脚および足の組織の重度の血管損傷および死亡は、早期発見および治療によって有意に改善され得る主要な健康問題である。”

この研究は、国立生物医学イメージング-生物工学研究所からの助成金EB016986(NIHディレクターズ-パイオニア賞)とEB016963、および国立癌研究所からCA186567によって資金

1. マンモグラフィーへの忍耐強い障壁はメモプログラムの間に識別した。 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. 2011年三月

2. 乳房の単一呼吸保持光音響コンピュータ断層撮影。 Lin L,Hu P,Shi J,Appleton CM,Maslov K,Li L,Zhang R,Wang LV.Nat Commun. 2018Jun

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