Новая технология ультразвука поможет точнее диагностировать раковые опухоли

Новая ультразвуковая технология может помочь отличить доброкачественные опухоли молочной железы от злокачественных. Технология была разработана при поддержке Швейцарского национального научного фонда.

Ультразвук является одной из трех основных технологий, используемых в медицинской визуализации. Он более компактен и доступен по цене, чем методы ядерного магнитного резонанса (МРТ), и более безопасен, чем рентгеновские лучи. Но изображения, которые он производит, часто трудно интерпретировать.

Команда из ETH Zurich разработала новый метод, основанный на скорости звука. В первых клинических испытаниях прототип показал большие перспективы в выявлении рака молочной железы.

Ультразвуковой зонд испускает звуковые волны, которые проникают в тело. Поскольку органы и ткани имеют разные физические свойства, они отражают волны по-разному. Устройство анализирует эти «эхо-сигналы» и реконструирует трехмерное изображение внутренней части тела, называемое «эхографом» или, чаще всего, ультразвуком.

Обычно устройство измеряет интенсивность отраженных звуковых волн. Но команда Цюриха учитывает дополнительный параметр, а именно продолжительность эха. Этот новый метод создает изображения с усиленным контрастом, которые могут оказаться полезными для диагностики рака: он не только обнаруживает наличие опухолей, он также помогает отличать доброкачественные опухоли от злокачественных.

Это новшество опирается на простой принцип: плотность и жесткость тканей определяют скоростью звукового эха. Опухоли более жесткие, чем окружающие ткани, особенно когда они раковые. В результате звук перемещается на 3% быстрее в среднем в злокачественных тканях, чем в здоровых тканях, а также на 1,5% быстрее, чем при доброкачественных опухолях.

Во время клинических испытаний команда Цюриха продемонстрировала эффективность своей технологии при выявлении опухолей молочной железы. По сравнению с обычным ультразвуком такие изображения гораздо легче интерпретировать.

Эта техника может использоваться с любым оборудованием, потому что ключевым нововведением является программное обеспечение для обработки. Устройство, которое использует скорость звука, недавно вышло на рынок, но для этого требуется громоздкое и дорогое оборудование - часть наблюдаемого тела должна быть погружена в дегазированную воду.

Ультразвук является лучшим решением, потому что он безопасный, портативный и недорогой. В любом кабинете врача может разместиться компактный портативный зонд. Эта технология сохраняет эти преимущества, одновременно устраняя основное ограничение обычного ультразвукового изображения - качество изображения, которое по-прежнему является проблемой для диагностики во многих клинических случаях.

Команда продолжает клинические испытания, особенно в области заболевания печени и некоторых мышечных расстройств из-за старения, что часто приводит к уплотнению тканей. Их запатентованная технология требует лишь незначительных приспособлений к текущим устройствам.