Η πρόληψη και η έγκαιρη διάγνωση του καρκίνου του μαστού είναι ζωτικής σημασίας, ειδικά για άτομα υψηλού κινδύνου. Ερευνητές του MIT ανέπτυξαν ένα μικροσκοπικό, φορητό σύστημα υπερήχων που θα μπορούσε να κάνει τη συχνή υπερηχογραφική παρακολούθηση πιο προσβάσιμη, είτε στο ιατρείο είτε στο σπίτι. Η τεχνολογία αυτή φιλοδοξεί να αυξήσει την πιθανότητα έγκαιρης ανίχνευσης όγκων και να βελτιώσει τις προοπτικές θεραπείας.
Το Σύστημα και η Λειτουργία του
Το νέο σύστημα αποτελείται από έναν μικρό αισθητήρα υπερήχων συνδεδεμένο σε μια μονάδα επεξεργασίας δεδομένων λίγο μεγαλύτερη από ένα smartphone. Ο αισθητήρας μπορεί να τοποθετηθεί πάνω στο δέρμα και να δημιουργήσει τρισδιάστατες εικόνες του μαστού σε πραγματικό χρόνο, χρησιμοποιώντας μόνο δύο ή τρία σημεία σάρωσης. Η μονάδα επεξεργασίας είναι ενεργειακά αποδοτική και κοστίζει περίπου 300 δολάρια, ενώ μπορεί να συνδεθεί με φορητό υπολογιστή για απεικόνιση των αποτελεσμάτων.
«Όλα είναι πιο συμπαγή και αυτό μπορεί να διευκολύνει τη χρήση τους σε αγροτικές περιοχές ή για άτομα που αντιμετωπίζουν εμπόδια στην πρόσβαση σε τεχνολογία», αναφέρει η Canan Dagdeviren, αναπληρώτρια καθηγήτρια στο MIT και κύρια συγγραφέας της μελέτης.
Ανάγκη για Συχνή Υπερηχογραφική Παρακολούθηση
Οι τακτικές μαστογραφίες χρησιμοποιούν ακτίνες Χ για την ανίχνευση όγκων, αλλά μεταξύ των ετήσιων εξετάσεων μπορεί να εμφανιστούν καρκίνοι που είναι πιο επιθετικοί και δύσκολο να εντοπιστούν. Αυτοί οι «καρκίνοι που εμφανίζονται κατά διαστήματα» αντιπροσωπεύουν το 20-30% των περιπτώσεων και η έγκαιρη ανίχνευσή τους μπορεί να σώσει ζωές.
Η έρευνα του MIT επισημαίνει ότι η συχνότερη υπερηχογραφική παρακολούθηση σε συνδυασμό με μαστογραφίες μπορεί να αυξήσει την πιθανότητα ανίχνευσης αυτών των όγκων νωρίς. Παράλληλα, τα παραδοσιακά μηχανήματα υπερήχων είναι μεγάλα, ακριβά και απαιτούν εξειδικευμένο προσωπικό, γεγονός που περιορίζει την πρόσβαση, ειδικά σε αγροτικές περιοχές και αναπτυσσόμενες χώρες.
Παλαιότερες Προσεγγίσεις και Προκλήσεις
Το 2023, η ομάδα ανέπτυξε ένα εύκαμπτο έμπλαστρο με μορφοτροπείς υπερήχων που μπορούσαν να τοποθετηθούν σε σουτιέν. Παρόλο που επέτρεπαν τη δημιουργία δισδιάστατων εικόνων και τρισδιάστατων αναπαραστάσεων, υπήρχαν μικρά κενά στην κάλυψη, με αποτέλεσμα πιθανή απώλεια μικρών ανωμαλιών. Επιπλέον, οι εικόνες απαιτούσαν σύνδεση με παραδοσιακές, ογκώδεις μηχανές επεξεργασίας.
Η νέα συσκευή επιλύει αυτά τα προβλήματα με έναν αισθητήρα διατεταγμένο σε σχήμα κενού τετραγώνου, ο οποίος συλλέγει δεδομένα τρισδιάστατων εικόνων από όλο τον ιστό, χωρίς παραμορφώσεις. Η μητρική πλακέτα επεξεργάζεται αυτά τα δεδομένα σε πραγματικό χρόνο, χρησιμοποιώντας εμπορικά διαθέσιμα εξαρτήματα και ελάχιστη ενέργεια.
Πρώιμη Δοκιμή και Αποτελέσματα
Οι ερευνητές δοκίμασαν το σύστημα σε μια 71χρονη γυναίκα με ιστορικό κύστεων στο μαστό. Το σύστημα απεικόνισε με ακρίβεια τις κύστεις και δημιούργησε μια τρισδιάστατη εικόνα ολόκληρου του μαστού χωρίς κενά. Η δυνατότητα απεικόνισης φτάνει σε βάθος έως και 15 εκατοστά, και οι εικόνες προκύπτουν με ελάχιστη πίεση στο δέρμα, διατηρώντας τα φυσικά μεγέθη και τη θέση των κύστεων.
«Απλώς τοποθετείτε απαλά τον αισθητήρα πάνω στον ιστό και μπορείτε να δείτε τις κύστεις στην αρχική τους θέση», εξηγεί η Dagdeviren. Η ερευνητική ομάδα προχωρά τώρα σε μεγαλύτερη κλινική δοκιμή στο MIT και στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης.
Προοπτικές για Φορητή και Οικιακή Χρήση
Η ομάδα του MIT εργάζεται σε μια ακόμη μικρότερη έκδοση της συσκευής, με μέγεθος περίπου νυχιού, που θα συνδέεται με smartphone. Με χρήση αλγορίθμων τεχνητής νοημοσύνης, η εφαρμογή θα καθοδηγεί τον χρήστη για τη σωστή τοποθέτηση του αισθητήρα, επιτρέποντας ασφαλή και εύκολη υπερηχογραφική παρακολούθηση στο σπίτι.
Η Dagdeviren σχεδιάζει επίσης την ίδρυση μιας εταιρείας για την εμπορευματοποίηση της τεχνολογίας, με υποστήριξη από το MIT HEALS Deshpande Momentum και άλλες πρωτοβουλίες καινοτομίας στον τομέα της γυναικείας υγείας.
Η νέα φορητή τεχνολογία υπερήχων ανοίγει τον δρόμο για ευκολότερη, πιο συχνή και ακριβή παρακολούθηση του καρκίνου του μαστού, μειώνοντας τα εμπόδια πρόσβασης και προσφέροντας έγκαιρη διάγνωση σε άτομα υψηλού κινδύνου. Μελλοντικές εκδόσεις που θα ενσωματώνονται σε smartphone ή φορετούς αισθητήρες υπόσχονται να φέρουν την υπερηχογραφία στο σπίτι, ενισχύοντας την πρόληψη και βελτιώνοντας τη φροντίδα της υγείας των γυναικών σε όλο τον κόσμο.
