В случае успеха новое устройство, называемое фотоакустическим маммоскопом, представило бы совершенно новый способ визуализации груди и обнаружения рака. Вместо рентгеновских лучей, которые используются в традиционной маммографии, фотоакустический маммоскоп использует комбинацию инфракрасного света и ультразвука для создания трехмерной карты груди.
Исследователи описывают свое устройство в статье, опубликованной сегодня в журнале открытого доступа Biomedical Optics Express Оптического общества (OSA).Трехмерная карта грудиВ новом методе инфракрасный свет доставляется импульсами с миллиардной долей секунды к ткани, где он рассеивается и поглощается. Высокое всасывание крови немного увеличивает температуру кровеносных сосудов, что приводит к их небольшому, но быстрому расширению.
Это расширение незаметно для пациента, но генерирует обнаруживаемые ультразвуковые волны, которые используются для формирования трехмерной карты сосудистой сети груди. Поскольку в раковых опухолях больше кровеносных сосудов, чем в окружающей ткани, на этом изображении их можно различить.В настоящее время разрешение изображений не такое хорошее, как то, что можно получить с помощью существующих методов визуализации груди, таких как рентгеновская маммография и МРТ.
В будущих версиях Шриранг Манохар, доцент Университета Твенте, руководивший исследованием, Вэньфэн Ся, аспирант Университета Твенте, который является первым автором новой статьи, и их коллеги рассчитывают улучшить разрешение, поскольку а также добавить возможность изображения, используя одновременно несколько разных длин волн света, что, как ожидается, улучшит обнаруживаемость.Исследователи Твенте, которые принадлежат к группе биомедицинской фотонной визуализации, возглавляемой профессором Винделтом Стинбергеном, протестировали свой прототип в лаборатории с использованием фантомов — объектов, сделанных из гелей и других материалов, имитирующих человеческие ткани. В прошлом году в небольшом клиническом испытании они показали, что более ранняя версия технологии может успешно отображать рак груди у женщин.Манохар и его коллеги добавили, что, если бы инструмент был коммерциализирован, он, вероятно, стоил бы меньше, чем МРТ и рентгеновская маммография.
«Мы считаем, что стоимость может быть снижена до ненамного дороже, чем у ультразвукового аппарата, когда он используется в промышленности», — сказал Ся.По их словам, следующим шагом будет подготовка к более крупным клиническим испытаниям. Некоторые существующие технологии уже широко используются для скрининга и диагностики рака груди, включая маммографию, МРТ и УЗИ. Прежде чем начать повседневное использование, фотоакустический маммоскоп должен продемонстрировать, по крайней мере, такую же эффективность, как и другие методы, в крупных многоцентровых клинических испытаниях.
«Мы разрабатываем клинический прототип, который улучшает различные аспекты текущей версии устройства», — сказал Манохар. «Последний прототип будет готов к первым клиническим испытаниям в следующем году».