Фотоакустические методы могут дополнять традиционные методы визуализации в диагностике рака молочной железы.
В четырех из пяти случаев на фотоакустических изображениях «подозрительной» области груди видны области высокой интенсивности вокруг опухоли. Ученые связывают это с васкуляризацией опухоли: опухоль питается большим количеством мельчайших кровеносных сосудов. Эти мелкие сосуды плохо видны на рентгеновской маммограмме, но могут свидетельствовать о злокачественности опухоли. Таким образом, у фотоакустики есть потенциал для добавления информации к обычной рентгеновской и ультразвуковой маммографии.
В одном из случаев, опубликованных в Optics Express, на рентгеновском снимке явно видна доброкачественная опухоль, а на фотоакустическом сканировании - кольцеобразная область высокой интенсивности: это может свидетельствовать о злокачественном новообразовании.
Слушая свет
Фотоакустический маммоскоп Twente (PAM), разработанный учеными Университета Твенте, использует импульсный свет от лазера, с помощью которого сканируется часть молочной железы. Поглощение света кровеносным сосудом, например, приводит к местному нагреву, вызывая волну давления. Эта волна давления может быть обнаружена как ультразвук. Рассчитав происхождение волны давления, можно визуализировать местоположение сосуда. Альтернативным вариантом было бы прямое измерение света, проходящего через ткань, но свет сильно рассеивается, и поэтому сложно восстановить адекватное изображение. Вместо этого использование только ультразвука не приведет к детальной визуализации кровеносных сосудов, поскольку кровь почти не отражает ультразвук. Комбинация света и ультразвука устраняет соответствующие недостатки: ультразвук не рассеивается, а воздействие света на кровеносные сосуды можно измерить с помощью фотоакустического сигнала.
Быстрее
PAM-сканирование, в отличие от обычной рентгеновской маммографии, делается в положении лежа. Грудь просто слегка сжата. Текущее обследование занимает около получаса, но с помощью более быстрых ультразвуковых детекторов время можно сократить.
Исследование, опубликованное д-ром. Шриранг Манохар демонстрирует полезность нового метода визуализации васкуляризации опухоли. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, в какой степени эта новая информация говорит больше о природе опухоли. Для этого необходимы более масштабные клинические исследования.
Исследование доктора. Шриранг Манохар был сделан в Институте биомедицинских технологий BMTI Университета Твенте совместно с отделениями хирургии и радиологии больницы Medical Spectrum Twente в Энсхеде. Manohar поддерживается Голландским технологическим фондом STW и Нидерландской организацией научных исследований NWO.
В онлайн-журнале Optics Express появилась статья «Первоначальные результаты неинвазивной визуализации рака молочной железы человека in vivo с использованием фотоакустики ближнего инфракрасного диапазона». Авторами являются Шриранг Манохар, Сюзанна Ваартжес, Йохан ван Хеспен (Университет Твенте/BMTI), Йост Клаасе, Франк ван ден Энг (Medisch Spectrum Twente), Виндельт Стинберген (UT/BMTI) и Тон ван Леувен (UT/BMTI и AMC). Лазерный центр Амстердамского университета).