Tomografia ultradźwiękowa pozwoli wcześniej wykryć raka.

Naukowcy z Politechniki Wrocławskiej opracowali technologię, która pozwoli na wczesne wykrywanie patologii w tkankach biologicznych oraz rozpoznawanie nowotworów złośliwych. Autorami metody, zwanej ultradźwiękową tomografią transmisyjną (UTT) do wczesnego wykrywania zmian patologicznych w piersiach kobiet, są dr hab. inż. Tadeusz Gudra, dr inż. Krzysztof J. Opieliński i mgr inż. Juliusz S. Bednarek z Instytutu Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki. Technologia otrzymała jedną z nagród I stopnia ubiegłorocznego konkursu Wrocławskiej Rady Federacji Stowarzyszeń Naukowo- Technicznych NOT. 

Jak wyjaśniają naukowcy, osiągnięcie dotyczy nowej metody wizualizacji struktury wewnętrznej ośrodków biologicznych. Dzięki niej znacznie wzrasta rozdzielczość uzyskiwanych obrazów.

W ultrasonografii powszechnie stosuje się metodę opartą na pomiarze odbić na granicach struktur różniących się impedancją (oporem pozornym -PAP ) akustyczną. W odróżnieniu od niej, nowa metoda pozwala na uzyskiwanie obrazów struktury wewnętrznej na podstawie pomiarów różnych parametrów akustycznych ośrodka, dzięki czemu możliwe jest uzyskiwanie obrazów o znacznie większej rozdzielczości.

Opracowana metoda jest ukierunkowana głównie na wczesną diagnostykę zmian nowotworowych w piersiach kobiet bez ograniczeń wiekowych.

POLSKI TOMOGRAF ULTRADŹWIĘKOWY DO BADANIA PIERSI KOBIET

Jak informują dr hab. inż. Gudra, dr inż. Opieliński i mgr inż. Bednarek, pomimo znaczących postępów w rozwijaniu metody UTT na całym świecie przez różnych badaczy, nie jest jeszcze seryjnie produkowany żaden ultradźwiękowy tomograf transmisyjny. W wyniku prowadzonych przez nich prac na przestrzeni kilku lat powstało 29 publikacji, w tym 15 artykułów naukowych opublikowanych w czasopismach krajowych i zagranicznych oraz 14 referatów naukowych prezentowanych na konferencjach krajowych i zagranicznych.

Autorzy nagrodzonej technologii opracowują stosowne zgłoszenie patentowe.

Dotychczasowe wyniki ich badań pozwoliły skonstruować unikalne stanowisko badawcze do UTT w geometrii równoległopromieniowej i metodą odbiciową. Aktualnie prowadzone są rozmowy z firmą działającą w kraju w sprawie wdrożenia opracowania w zakresie diagnostyki medycznej. Zapadły już decyzje dotyczące podpisania listu intencyjnego oraz umowy związanej z budową prototypu tomografu ultradźwiękowego do badania piersi kobiet.

Twórcy technologii dodają, że w zastosowaniach przemysłowych metoda UTT może być szczególnie przydatna do badań nieniszczących powierzchni utwardzanych i badań struktur podpowierzchniowych na różnych głębokościach.

PROBLEMY ZWIĄZANE Z KLASYCZNYMI METODAMI WYKRYWANIA RAKA

Jak zauważają badacze, preferowaną metodą wczesnego wykrywania raka piersi jest obecnie mammografia rentgenowska. Za pomocą mammografii można wykrywać guzki lub inne zmiany i nieprawidłowości w piersi o średnicy od około 0,5 cm, we wczesnym etapie, kiedy jeszcze nie można ich zauważyć w procesie samobadania, czy podczas badań palpacyjnych wykonywanych przez lekarza.

Szacuje się jednak, że tylko ok. 60 proc. nowotworów mniejszych od 1 cm jest wykrywanych tą metodą. Skuteczność mammografii oceniana jest przez lekarzy na około 80 proc. Nie wykrywa ona około 8-22 proc. szacowanych palpacyjnie nowotworów piersi oraz typowo nie rozróżnia złośliwych od łagodnych zmian patologicznych. Z tego powodu konieczne są dalsze testy na materiale pobranym za pomocą biopsji.

Jak zauważają autorzy analizy, istnieją również kontrowersje dotyczące początkowego wieku i częstości badań mammograficznych, ponieważ mammografia nie obrazuje poprawnie gęstych piersi, które są charakterystyczne dla większości młodych kobiet oraz piersi z implantami.

Dodają, że zachodzi tu też potencjalne ryzyko kumulowania efektów promieniowania jonizującego i z tego powodu lekarze nie zalecają badań mammograficznych częściej niż co 2 lata oraz dla kobiet poniżej 40. roku życia, mimo że 5 proc. nowotworów piersi rozwija się u kobiet młodszych.

KLUCZOWE ZNACZENIE BADAŃ UZUPEŁNIAJĄCYCH

Naukowcy przypominają, że rutynowo mammografię uzupełnia się ultrasonografią USG (ultradźwiękowe zobrazowanie echograficzne). Metoda ta umożliwia zróżnicowanie torbieli (cyst) od zwartych mas (guzków) i jest przydatna w przypadku trudności w zlokalizowaniu guzka. Taka sytuacja zdarza się zwłaszcza u młodych kobiet, kiedy tkanka gruczołu piersiowego jest zbyt gęsta, by można było wykonać mammografię.

USG wykrywa także mikrozwapnienia w piersi i pozwala ocenić unaczynienie guza – bogata sieć naczyń krwionośnych jest charakterystyczna dla zmian nowotworowych. Zdaniem badaczy jest to jednak zobrazowanie jakościowe, wizualizujące tylko granice niejednorodności.

Specjaliści zauważają, że za pomocą USG nie można też zróżnicować guzów złośliwych od łagodnych. Ponadto zobrazowanie USG daje ograniczone pole widzenia, jest niejednoznaczne, a jego rezultaty są kompromisem pomiędzy głębokością penetracji fali ultradźwiękowej a rozdzielczością obrazu. Prawdopodobieństwo wczesnego wykrywania raka piersi za pomocą USG szacuje się na ok. 50 proc.

DALEKO DO DOSKONAŁOŚCI

„Dotychczasowe metody diagnostyczne stosowane w takich badaniach są dalekie od doskonałości; są nieobojętne dla zdrowia szczególnie młodych kobiet (mammografia rentgenowska) lub nie pozwalają na wykrywanie wczesnych zmian patologicznych (ultrasonografia)” – piszą autorzy analizy w opracowaniu dla NOT.

Zaznaczają przy tym, że w Polsce na raka piersi zapada statystycznie co szesnasta kobieta. Ten rodzaj raka stanowi około 19 proc. wszystkich zachorowań na nowotwory i ciągle lokuje się na pierwszym miejscu wśród zachorowań w populacji żeńskiej i jako przyczyna zgonów.

„Nie ma więc wątpliwości, że poszukiwane nowych metod wczesnego rozpoznawania i diagnozowania raka piersi w celu leczenia i poprawy szansy na przeżycie jest sprawą wielkiej wagi” – oceniają, uzasadniając dlaczego wynalazek jest tak istotny.

***

Nagrody i wyróżnienia Wrocławskiej Rady FSNT NOT przyznawane są corocznie za osiągnięcia wdrożone w roku poprzednim i zgłoszone do 30 kwietnia danego roku. Nagrody są przyznawane za wybitne wdrożenia w zakresie konstrukcji obiektów, maszyn, urządzeń, sprzętu i materiałów, procesów technologicznych, kompleksowej mechanizacji i automatyzacji procesów wytwórczych, zmniejszenie zużycia materiałów, surowców i energii, rozwiązań organizacyjno- ekonomicznych, a także ochrony środowiska oraz warunków bezpieczeństwa i higieny pracy.

Więcej informacji o laureatach i wynalazkach można znaleźć pod adresem: http://www.not.pl/laureaci07_kon1.html

W ubiegłorocznym konkursie organizowanym przez Wrocławską Radę Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych NOT trzy pierwsze i drugą nagrodę zdobyli naukowcy z Politechniki Wrocławskiej. Za wdrożenia nagrodzono ponadto trzy zespoły Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Wyróżniono też projekt Akademii Ekonomicznej we Wrocławiu. Wszystkie innowacje zostały opisane przez serwis „Nauka w Polsce”. KOL

PAP – Nauka w Polsce

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

Możesz użyć następujących tagów oraz atrybutów HTML-a: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>