Nositelný ultrazvukový skener od MIT zlepšuje detekci karcinomu prsu

Vědci z Massachusettského technologického institutu (MIT) představili průlomovou technologii v podobě nositelného ultrazvukového zařízení, které má potenciál významně zlepšit míru přežití u pacientek s karcinomem prsu. Studie popisující toto inovativní zařízení byla publikována v časopise Science Advances. Technologie zatím není dostupná pro veřejnost.

Nové zařízení je určeno k domácímu použití a bylo navrženo tak, aby umožnilo pacientkám provádět pravidelné kontroly prsní tkáně bez nutnosti návštěvy zdravotnických zařízení. Jak zdůraznili autoři studie, pokud je karcinom prsu diagnostikován v nejranějších stadiích, míra přežití se blíží 100 procentům. Naopak, pokud je nádor odhalen až v pozdějším stadiu, tato míra klesá na přibližně 25 procent.

Podle vedoucí autorky studie, docentky Canan Dagdevirenové z MIT's Media Lab, tato technologie mění tradiční přístup k diagnostice karcinomu prsu. „Změnili jsme tvarový faktor ultrazvukové technologie tak, aby mohla být použita v domácím prostředí. Zařízení je přenosné a snadno použitelné a poskytuje uživatelsky přívětivé sledování prsní tkáně v reálném čase,“ uvedla Dagdevirenová. Výzkumný tým, včetně postgraduálního studenta Wenyi Du, vědce Lina Zhanga a dalších odborníků, demonstroval schopnost zařízení získat ultrazvukové obrazy srovnatelné s obrazy získanými pomocí tradičních ultrazvukových sond používaných ve zdravotnických centrech.

Zařízení je navrženo jako flexibilní náplast, která může být připevněna k podprsence. Uživatelka může pohybovat ultrazvukovou sondou podél náplasti a zobrazovat tak prsní tkáň z různých úhlů. Tento přístup umožňuje častější kontrolu prsní tkáně, což je klíčové pro včasné odhalení nádorů. „Mým cílem je zaměřit se na lidi, u nichž je nejpravděpodobnější rozvoj intervalového karcinomu,“ dodala Dagdevirenová, s tím, že intervalové nádory představují 20 až 30 procent všech případů karcinomu prsu a bývají agresivnější než nádory zjištěné během pravidelných prohlídek.

Domácí diagnostika prsu z MIT

Jak uvádí MIT v tiskové zprávě, inspirací pro vývoj tohoto zařízení byla osobní zkušenost Canan Dagdevirenové, jejíž tetě byl diagnostikován karcinom prsu v pozdním stadiu a zemřela o šest měsíců později. „Když jsem pracovala jako postdoktorandka na MIT, inspirována stavem své tety jsem vypracovala hrubý návrh diagnostického zařízení, které by mohlo být integrováno do podprsenky a umožnilo častější screening jedinců s vysokým rizikem karcinomu prsu,“ vysvětlila Dagdevirenová.

Technologie, kterou tým MIT vyvinul, zahrnuje nový piezoelektrický materiál, který umožňuje miniaturizaci ultrazvukového skeneru. „Aby bylo zařízení nositelné, navrhli jsme flexibilní náplast vyrobenou pomocí 3D tisku, která má malé otvory připomínající plástve. Pomocí magnetů může být tato náplast připevněna k podprsence, která má otvory umožňující ultrazvukové sondě být ve styku s kůži,“ uvedla Dagdevirenová. Skener dle popisu autorů zapadá do malé sondy, kterou lze přesunout do šesti různých poloh, což umožňuje zobrazování celého prsu. Skener lze také otáčet, aby pořizoval snímky z různých úhlů, a jeho použití prý nevyžaduje žádné zvláštní odborné znalosti.

Technologické výhody pro pacientky

Autoři studie zdůrazňují, že další kroky ve vývoji této technologie zahrnují vytvoření miniaturizované verze zobrazovacího systému, který by byl ve velikosti smartphonu. „Nositelná ultrazvuková náplast je opakovaně použitelná a vědci si představují, že ji lidé s vysokým rizikem karcinomu prsu budou moci používat v domácích podmínkách, a mít tak prospěch z častějšího screeningu,“ uvedla Dagdevirenová. Zařízení by také mohlo pomoci diagnostikovat karcinom u těch, kteří nemají pravidelný přístup ke screeningovým vyšetřením.

„Karcinom prsu je nejčastější karcinom u žen a je léčitelný, když je detekován brzy,“ připomněl Tolga Ozmen, chirurg specializující se na karcinom prsu v Massachusetts General Hospital a jeden z autorů studie, a naznačil hlavní důvod pozdní diagnostiky. „Jednou z hlavních překážek v zobrazování a včasné detekci je nutnost dojíždění žen do zobrazovacího centra. Tato přizpůsobitelná ultrazvuková náplast je slibná technologie, protože eliminuje potřebu žen cestovat do těchto center,“ dodal Ozmen.

Vědci se také věnují vývoji pracovního postupu, který by umožňoval využití umělé inteligence k analýze ultrazvukových obrazů v průběhu času. Tento přístup by mohl nabídnout přesnější diagnostiku než současné metody, které se spoléhají na hodnocení radiologa. „Plánujeme také prozkoumat přizpůsobení ultrazvukové technologie pro skenování dalších částí těla,“ dodala Dagdevirenová.

Úspěšné testy na reálných pacientech

Ve spolupráci s Centrem pro klinický a translační výzkum MIT vědci testovali zařízení na 71leté pacientce s anamnézou cyst v prsou. Výsledky testů ukázaly, že zařízení dokáže detekovat cysty o průměru až 0,3 cm, což je velikost typická pro nádory v raném stadiu. Navíc se ukázalo, že zařízení dosáhlo rozlišení srovnatelného s tradičním ultrazvukem a tkáň může být zobrazována v hloubce až 8 cm.

Catherine Ricciardiová, vrchní sestra v Centru klinického a translačního výzkumu MIT, zdůraznila význam přístupu ke kvalitní a dostupné zdravotní péči pro včasnou detekci a diagnostiku karcinomu prsu. Jako zdravotní sestra byla svědkem negativních důsledků opožděné diagnózy. „Tato technologie je příslibem odstranění mnoha překážek pro včasnou detekci karcinomu prsu poskytováním spolehlivější, pohodlnější a méně zastrašující diagnostiky,“ konstatovala Ricciardiová.

Slibný pokrok v diagnostice karcinomu prsu

Podle autorů studie tedy nositelný ultrazvukový skener od MIT umožňuje častější screeningy a snižuje psychickou zátěž spojenou s návštěvou zdravotnických zařízení. Díky moderním technologiím a pokročilým materiálům je tento skener lehký, snadno ovladatelný a cenově dostupný. Výzkumný tým doufá, že tato technologie bude brzy dostupná široké veřejnosti a přispěje k výraznému snížení úmrtnosti na karcinom prsu.

„Naším cílem je zvýšit míru přežití až na 98 procent díky častějším screeningům,“ zdůraznila Dagdevirenová a dodala, že jejich zařízení může být klíčovým nástrojem v boji proti této zákeřné nemoci. Vývoj nového nositelného ultrazvukového skeneru by tedy mohl představovat krok k zajištění dostupnější zdravotní péče pro ženy po celém světě.

(Zdroj: Science Advances, MIT)