При скрининге рака груди маммография является золотым стандартом. Но около половины всех женщин, которые следуют стандартному протоколу скрининга в течение 10 лет, получат ложноположительный результат, что потребует дополнительного обследования, особенно у женщин с плотной тканью груди.
Используемая в сочетании с маммографией, визуализация на основе ядерной медицины в настоящее время используется в качестве успешного вторичного скрининга наряду с маммографией, чтобы уменьшить количество ложноположительных результатов у женщин с плотной грудью и с повышенным риском развития рака груди.Теперь исследователи надеются улучшить этот метод визуализации, известный как молекулярная визуализация молочной железы или гамма-визуализация молочной железы, с более высоким качеством изображения и точным местоположением (информацией о глубине) в груди, при одновременном снижении количества дозы облучения пациента для этих процедур. .По словам Дрю Вайзенбергера, руководителя группы обнаружения и визуализации излучения лаборатории Джефферсона, новое устройство, называемое коллиматором с наклонным отверстием с переменным углом, обеспечивает все эти преимущества и многое другое.
При использовании в молекулярном тепловизоре груди устройство только что продемонстрировало в ранних исследованиях возможность захвата трехмерных изображений молекулярной груди с более высоким разрешением, чем нынешние двухмерные сканирование в формате, который можно использовать вместе с трехмерными цифровыми маммограммами.«Эти результаты действительно сосредоточены на груди. Мы надеемся развить их, чтобы, возможно, улучшить визуализацию других органов», — сказал Вайзенбергер. Новое устройство заменяет компонент в существующих молекулярных сканерах груди.
В то время как маммограмма использует рентгеновские лучи, чтобы показать структуру ткани груди, молекулярные сканеры груди показывают функцию ткани. Например, раковые опухоли быстро растут, поэтому они поглощают определенные соединения быстрее, чем здоровые ткани. Радиофармпрепарат на основе такого соединения быстро накапливается в опухолях.
Радиоактивный индикатор, прикрепленный к молекуле, испускает гамма-лучи, которые могут улавливаться молекулярным сканером груди.«Вы можете получить изображение этого накопления вне груди с помощью гамма-камеры», — сказал Вайзенбергер.Современные системы молекулярной визуализации груди используют традиционный коллиматор, который по сути представляет собой прямоугольную пластину из плотного металла с сеткой отверстий, чтобы «фильтровать» гамма-лучи для камеры. Коллиматор только позволяет системе улавливать гамма-лучи, которые выходят прямо из груди через отверстия коллиматора и попадают в тепловизор.
Это обеспечивает четкое и четкое изображение любых раковых опухолей.Коллиматор с наклонными отверстиями с переменным углом наклона или коллиматор VASH состоит из стопки из 49 вольфрамовых листов, каждый толщиной четверть миллиметра и содержащих идентичный набор квадратных отверстий.
Листы уложены стопкой, как колода карт, со скошенными краями с двух сторон. Угол набора квадратных отверстий в стопке можно легко изменить с помощью двух небольших двигателей, которые перемещают отдельные листы за их края. Результатом является систематическое изменение угла фокусировки коллиматора во время процедуры визуализации.«Теперь вы можете получить целый диапазон углов проекции груди, не перемещая грудь или не перемещая тепловизор.
Вы можете подойти очень близко, вы можете сжать грудь, и вы можете получить один "Однозначное сравнение с трехмерной маммографией", — пояснил Вайзенбергер.В недавнем тестировании системы исследователи оценили пространственное разрешение и отношение контрастности к шуму на изображениях «фантома груди», пластикового макета груди с четырьмя бусинами внутри, имитирующего раковые опухоли различного диаметра, отмеченные значком радиоактивный индикатор. Они обнаружили, что, используя коллиматор VASH с существующей системой молекулярной визуализации молочной железы, они могут получить в шесть раз лучший контраст опухолей в груди, что потенциально может снизить дозу облучения пациента наполовину по сравнению с текущими уровнями, при сохранении того же или лучшее качество изображения.
Результаты испытаний соответствуют опубликованной статье, в которой эти характеристики предсказывались с помощью моделирования Монте-Карло.Коллиматор был построен в лаборатории Джефферсона, а результаты испытаний были проанализированы в Университете Флориды на средства, предоставленные грантом Фонда коммерциализации исследований Содружества от Центра инновационных технологий Содружества Вирджинии, а также при соответствующей поддержке со стороны Dilon Technologies.
Результаты испытаний были представлены 13 июня на ежегодном собрании Общества ядерной медицины и молекулярной визуализации в Сан-Диего в 2016 году. Технологии, разработанные для коллиматора с переменным углом наклона и наклонных отверстий, включены в две заявки, поданные в Ведомство по патентам и товарным знакам США.