Un ecograf portabil pentru depistarea mai timpurie a cancerului de sân, dezvoltat de cercetători

Un ecograf portabil pentru depistarea mai timpurie a cancerului de sân, dezvoltat de cercetători

Un nou sistem portabil cu ultrasunete ar putea face mai uşoară şi mai frecventă monitorizarea sânilor la persoanele cu risc crescut de cancer mamar, cu potenţialul de a identifica tumorile într-un stadiu mai timpuriu, inclusiv în afara spitalului, la cabinetul medicului de familie sau chiar la domiciliu.

Pentru persoanele cu risc crescut de a dezvolta cancer de sân, investigaţiile frecvente cu ultrasunete pot ajuta la depistarea precoce a tumorilor.

Acum, un grup de cercetători de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) a dezvoltat un sistem miniatural de ecografie care ar putea permite efectuarea mai frecventă a acestor examinări, fie în cabinetul medical, fie acasă. Noul sistem include o sondă mică de ultrasunete, conectată la un modul care preia şi procesează datele, şi care are o dimensiune aproximativă cu a unui smartphone. Conectat la un laptop, dispozitivul poate reconstrui şi afişa în timp real imagini 3D cu un câmp larg de vizualizare.

Potrivit coordonatoarei studiului, Canan Dagdeviren, conferenţiar universitar la MIT Media Lab, dimensiunile reduse ale sistemului îl fac mai uşor de utilizat în zone rurale sau în contexte în care accesul la tehnologie medicală este limitat. În acest fel, mai multe tumori ar putea fi identificate mai devreme, ceea ce creşte şansele de tratament eficient.

Rezultatele cercetării au fost publicate în revista Advanced Healthcare Materials.

Deşi multe tumori mamare sunt descoperite prin mamografie, care utilizează raze X, unele pot apărea între două examinări anuale. Aceste aşa-numite cancere de interval reprezintă aproximativ 20–30% din cazurile de cancer de sân şi tind să fie mai agresive.

Depistarea precoce este importantă: în stadiile incipiente, rata de supravieţuire este aproape de 100%, în timp ce pentru tumorile descoperite tardiv scade la aproximativ 25%.

În prezent, ecografia este utilizată mai ales ca investigaţie suplimentară după o mamografie cu rezultate suspecte, deoarece echipamentele sunt voluminoase, costisitoare şi necesită personal specializat.

Cercetătorii MIT urmăresc să schimbe acest lucru prin dezvoltarea unor sisteme portabile, mai uşor de utilizat.

Într-un studiu anterior, echipa a creat un plasture flexibil cu traductori de ultrasunete, ataşabil pe sutien, care permite obţinerea de imagini 2D din mai multe unghiuri. Aceste imagini pot fi combinate într-o reconstrucţie 3D, dar există riscuri de acoperire incompletă a ţesutului mamar, iar sistemul necesită conectarea la echipamente mari şi costisitoare pentru procesare.

Noul dispozitiv foloseşte un sistem de achiziţie a datelor cu semnal modulat în frecvenţă (cDAQ) şi include o sondă de dimensiunea unui pachet de cărţi de joc, în care traductorii sunt dispuşi sub forma unui pătrat gol. Această configuraţie permite obţinerea de imagini 3D ale ţesutului de dedesubt. Datele sunt procesate de o placă electronică puţin mai mare decât un smartphone, realizată din componente comerciale şi cu un cost estimat de aproximativ 300 de dolari. Consumul redus de energie permite alimentarea la o sursă de 5V, precum o baterie sau un adaptor standard.

Sistemul a fost testat pe un singur subiect uman, o femeie de 71 de ani cu antecedente de chisturi mamare. Dispozitivul a reuşit să vizualizeze corect chisturile şi să genereze o imagine 3D completă, fără zone lipsă. Ecografia poate pătrunde până la 15 centimetri în ţesut şi poate acoperi întregul sân prin scanarea a doar două sau trei poziţii. În plus, sonda se aşază uşor pe piele, fără a fi presată, ceea ce reduce distorsiunile de imagine.

În prezent, echipa desfăşoară un studiu clinic mai amplu la MIT Center for Clinical and Translational Research şi la Massachusetts General Hospital. Cercetătorii lucrează şi la o versiune şi mai mică a modulului de procesare, de dimensiunea unei unghii, care ar putea fi conectată direct la un smartphone.

Este în dezvoltare şi o aplicaţie mobilă care să folosească un algoritm de inteligenţă artificială (AI) pentru a ghida utilizatorul către poziţia optimă de plasare a sondei. Pe termen mai lung, dispozitivul ar putea fi integrat într-un senzor purtabil, destinat utilizării la domiciliu de către persoanele cu risc crescut de cancer de sân.

viewscnt