Lichtgebaseerde, 15 seconden durende scan is bedoeld om pijnlijke mammogrammen

niet-radioactieve fotoakoestische beeldvorming kan een revolutie teweegbrengen in de screening op borstkanker, levens redden

tot 50% van de vrouwen slaat potentieel levensreddende mammogrammen over, vaak omdat de procedure extreem ongemak en pijn kan veroorzaken.1 onderzoekers hebben nu een pijnloze, op licht gebaseerde, niet-radioactieve procedure van 15 seconden ontwikkeld die de screening van borstkanker kan revolutioneren en levens kan redden.Hoewel vroege opsporing van borstkanker de overleving aanzienlijk kan verhogen, is de radioactieve röntgenfoto die pijnlijk knijpen in de borst vereist om een goed beeld te krijgen een gebeurtenis waar vrouwen niet naar uitkijken. Caltech-onderzoeker Lihong Wang, Ph. D., Bren-hoogleraar medische en elektrotechniek, en zijn collega ‘ s gebruiken hun expertise in beeldvormende weefsels met licht en geluid om dit probleem aan te pakken. Hun ontwikkeling van een revolutionair borstscansysteem dat bekend staat als fotoakoestische computertomografie (PACT) wordt gemeld in het juninummer van Nature Communications.2

fotoakoestische borstbeeld
beeld van de interne vasculaire structuur van een menselijke borst gecreëerd met de FOTOAKOESTISCHE beeldvormingstechniek PACT. Credit: Lihong Wang, Caltech.

“de techniek ontwikkeld door Wang en zijn collega’ s combineert licht en geluid om niet-invasief te peeren in weefsels zonder de radioactiviteit van een Röntgenstraal,” verklaarde Behrouz Shabestari, Ph. D., directeur van het programma in optische beeldvorming bij het Nationaal Instituut voor Biomedische beeldvorming en Bioengineering, die de studie gefinancierd. “PACT is ook superieur aan MRI, die is duur en soms vereist de injectie van contrastmiddelen, meestal gadolinium. Gadolinium kan niet worden gebruikt bij personen met een nierziekte en is onlangs aangetoond dat het zich ophopt in de botten en hersenen met onbekende langetermijneffecten.”

de PACT-techniek omvat pulsen van onschadelijk laserlicht die diep genoeg in het weefsel kunnen doordringen om het biologische doelwit te raken. Echter, dat licht is volledig wazig als het stuitert en reist terug door het weefsel. Dit is waar het akoestische deel in het spel komt. Geluid reist heel netjes door weefsels. In fotoakoestische weergave wordt het doel geraakt met licht, dat trillingen veroorzaakt die als gedetailleerd beeld van het doel in de vorm van geluid, gelijkend op ultrasone klankbeelden terugkeren.

tijdens de borstscan richt de laser specifiek de trillingen in de zuurstofdragende hemoglobine in de bloedvaten op en veroorzaakt deze trillingen. Een reeks ultrasone detectoren, geplaatst rond de borst van de patiënt, verzamelen de ultrasone signalen en het resultaat is een gedetailleerd beeld van het bloedvatnetwerk in de borst. Omdat tumoren zeer dichte en ongeorganiseerde vasculaire netwerken ontwikkelen, worden deze” knopen ” van bloedvaten gemakkelijk gedetecteerd door PACT.

voor deze eerste studie hebben de onderzoekers PACT-borstscans uitgevoerd bij acht vrouwen. De scan van elke borst duurt slechts 15 seconden als de vrouw ligt op een tafel, met de borst comfortabel rusten in een mand-achtige net dat de ultrasone sensoren bevat. PACT correct gedetecteerd acht van de negen borsttumoren die aanwezig waren in de acht vrouwen.

de volgende stap is het uitvoeren van aanvullende studies bij een grotere populatie, die wordt gepland door een bedrijf dat is opgericht door Wang en dat de technologie in licentie heeft gegeven.”We denken aan PACT als een droommachine, die geen enkel ongemak heeft van het impopulaire mammogram en dus uiteindelijk talloze levens kan redden door vroege screening en detectie,” zegt Wang. “Door de gedetailleerde beelden die PACT heeft gemaakt, kijken we naar andere toepassingen, zoals het beoordelen van de bloedvatschade bij diabetici. De ernstige vasculaire schade en de dood van Been – en voetweefsels bij diabetici is een belangrijk gezondheidsprobleem dat aanzienlijk kan worden verbeterd door vroege opsporing en behandeling.”

het werk werd gefinancierd door subsidies EB016986 (NIH Director ‘ s Pioneer Award) en EB016963 van het National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering, en CA186567 van het National Cancer Institute.

1. Patiëntbarrières voor mammografie geïdentificeerd tijdens een Herinneringsprogramma. 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 maart.

2. Single-breath-hold fotoakoestische computertomografie van de borst. Lin l, Hu P, Shi J, Appleton CM, Maslov K, Li l, Zhang R, Wang LV.Nat Commun. 2018 Juni

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.