前立腺イメージングカメラが分子の詳細を捉えて癌を検出

ハナエ・アーミテージ著 前立腺をよく観察することは癌を発見する上で重要ですが、かなり親密な位置 (直腸のすぐ前) のため、画像化が困難です。彼は解決策を持っています: 新しく考案されたハイブリッド カメラです. 従来、前立腺癌は、前立腺特異抗原 (PSA) などの前立腺癌関連の血液バイオマーカーを介して検出されます。

医師は、しばしば超音波または磁気共鳴画像法 (MRI) を使用して、前立腺組織の物理的変化を調べます。 陽電子放出断層撮影法 (PET) スキャンを利用する新しい技術は、分子の詳細を捉えることさえできますが、これらの戦術は比較的高価であり、放射線を使用します、とガンビアは言いました.非常に大きいか、または前立腺の被膜を越えてその周囲のリンパ節に広がっている、と Gambhir 氏は述べた。

そのため、私たちは何十年もの間、変化をより早期に、安全に、比較的低コストで検出するために、より詳細に前立腺を分析および画像化する方法を探してきました. 経直腸超音波および光音響装置、またはTRUSPAと呼ばれるGambhirsの新しい技術は、超音波と光音響を結合させます.前立腺の解剖学的構造、腺に関する機能の詳細、および癌組織のフラグを立てるのに役立つ分子情報を示す画像を同時に作成するためのイメージング技術. 原理研究の証明で、ガンビアと生物学者、エンジニア、および科学者を含むスタンフォードの科学者チーム.医師は、約 20 人の患者でこの器具の価値を実証しました。

Science Translational Medicine に掲載された技術と結果を説明する論文。 Gambhir はこの研究の主任著者であり、Sri-Rajasekhar Kothapalli 博士が筆頭著者です。超音波はすでに泌尿器科医によって広く使用されており、一般に人間の画像処理にも使用されているため、Gambhir は TRUSPA の基礎としてそれを使用することを選択しました。

通常、PSA などのバイオマーカーが患者の血液で上昇している場合、医師は超音波と生検を組み合わせて、針を使用して前立腺のさまざまな領域から約 20 のサンプルを採取します。 この技術は、がん組織を含む前立腺の一部をサンプリングするという希望と希望の理論に根ざしています。 しかし、それは保証されていません。

TRUSPA は異なるアプローチをとっており、がん細胞が通常の組織よりも多く取り込みやすい造影剤を組み込んでいます。 次に、光音響分子イメージング（光波の吸収を監視して組織の種類を特徴付けるのに役立ちます）を通じて、医師はがん細胞が前立腺のどこに位置しているかを確認できます。 腫瘍組織に造影剤が存在すると、光が吸収されて超音波がデバイスに送り返される方法が変化し、がん組織の一種のフラグになります。

我々は、原理を証明するために、前立腺癌に特異的ではなく癌組織に特異的な造影剤を選択した、とGambhir氏は述べた. その造影剤はすでに FDA の承認を受けており、簡単な出発点となっています。 しかし、今後のアイデアは、前立腺癌細胞に特異的に結合する分子標的光音響分子イメージング剤を使用して精度を高めることです。

パイロット研究では、科学者は前立腺癌と診断された 20 人の個人にデバイスを使用し、彼らのデバイスが同様に病気を検出できるかどうかを調べました. 患者の TRUSPA イメージングの限界をよりよく理解できただけでなく、従来の前立腺超音波検査では見えなかったであろう腫瘍も見られるようになった可能性が高い、と Gambhir 氏は述べています。悪性癌組織であり、病気の前立腺が患者から摘出された際のさらなる分子分析により、後に確認されました。

Gambhir は、これはまだパイロット段階であり、TRUSPA がこの種の差別化を広く行うことができると結論付ける前に、チームはイメージング システムをさらにテストする必要があると警告しています。 しかし、それは有望なスタートだと彼は言った。 この概念と技術がヒトで機能するという明確な証拠を得て、現在、ガンビアと彼のチームは、デバイス、その空間分解能、前立腺癌に特異的な分子光音響イメージング剤などの改善を続けて、患者の精度と感度を高めています。腫瘍検出。

現在、卵巣がん、甲状腺がん、皮膚がんを検出するための TRUSPA の調査を開始していると、Gambhir 氏は述べています。 、MD、泌尿器科の准教授、James Brooks、MD、泌尿器科の教授もプロジェクトに貢献しました。 写真提供：Sri-Rajasekhar Kothapalli 当初は 8 月 28 日に公開されました。 2019