Mini-skaner ultradźwiękowy do domowej mammografii

Massachusetts Institute of Technology (MIT) wybrał najlepsze innowacje 2023 roku. Wśród nich znalazło się małe urządzenie umieszczane pod biustonoszem do regularnego monitorowania pacjentek z wysokim ryzykiem zachorowania na raka piersi. Czy to przyszłość diagnostyki?

Jeśli rak piersi zostanie zdiagnozowany w najwcześniejszym stadium, wskaźnik przeżycia wynosi prawie 100%. Spada on jednak do około 25 procent, gdy rak wykrywany jest zbyt późno. W Polsce diagnozę raka piersi co roku słyszy 22 000 kobiet, u 5-10% jest on rozpoznawany w stopniu zaawansowanym. Tylko 45% kobiet zgłasza się na przesiewowe badania mammograficzne.

Aby ułatwić wczesną diagnozę raka piersi, naukowcy z MIT zaprojektowali małe urządzenie ultradźwiękowe do wykrywania guzów piersi, w szczególności u pacjentek z wysokich grup ryzyka.

Innowacja składa się z elastycznego szkieletu, który można przymocować do biustonosza. Badanie tkanki piersi odbywa się poprzez przesuwanie ultrasonografu wzdłuż plastra. Specjalne otwory zapewniają przyleganie plastra do skóry, co jest ważne podczas badania. W badaniu naukowcy wykazali, że w ten sposób można uzyskać obrazy ultrasonograficzne o rozdzielczości porównywalnej z sondami ultrasonograficznymi stosowanymi w centrach mammografii.

Diagnostyka do noszenia

Guzy piersi, które rozwijają się między regularnie zaplanowanymi badaniami mammograficznymi – znane jako raki interwałowe – stanowią od 20 do 30 procent wszystkich przypadków raka piersi. Są zwykle bardziej agresywne niż te wykrywane podczas rutynowych badań.

Skaner opiera się na tej samej technologii ultradźwiękowej, która jest wykorzystywana w centrach obrazowania medycznego, ale zawiera nowy materiał piezoelektryczny, który pozwolił naukowcom zminiaturyzować całe urządzenie. Aby nadawało się ono do noszenia, naukowcy zaprojektowali elastyczny, wydrukowany w 3D plaster z otworami przypominającymi plaster miodu. Można go przymocować do biustonosza za pomocą magnesów. Skaner ultradźwiękowy mieści się w małym urządzeniu, który krok po kroku umieszcza się w sześciu różnych pozycjach. Skaner można też obracać, aby wykonywać zdjęcia pod różnymi kątami, a jego obsługa nie wymaga specjalistycznej wiedzy.

Wczesne wykrywanie

Współpracując z MIT Center for Clinical and Translational Research, naukowcy przetestowali swoje urządzenie na 71-letniej kobiecie z torbielą piersi. Korzystając z nowego urządzenia, byli w stanie wykryć torbiele o średnicy zaledwie 0,3 centymetra – wielkości guzów we wczesnym stadium. Wykazali również, że urządzenie osiągnęło rozdzielczość porównywalną z tradycyjnymi ultradźwiękami, a tkanka może być obrazowana na głębokości do 8 centymetrów.

– Technologia może przełamać obecne bariery na drodze do wczesnego wykrywania raka piersi, zapewniając bardziej niezawodną, wygodną i mniej onieśmielającą diagnostykę – mówi Catherine Ricciardi, Naczelna Pielęgniarka w Centrum Badań Klinicznych i Translacyjnych MIT i autorka badania.

Innowacja ma jedną wadę: aby zobaczyć obrazy ultrasonograficzne, trzeba podłączyć skaner do ultrasonografu używanego w centrach obrazowania. Dlatego naukowcy obecnie pracują nad zminiaturyzowaną wersją systemu obrazowania, który byłby wielkości smartfona. Do tego chcą wykorzystać sztuczną inteligencję do analizy zmian obrazów w czasie, co mogłoby zapewnić jeszcze dokładniejszą diagnostykę.

Czytaj także: Nowa nadzieje dla cukrzyków – implantowalna fabryka insuliny