Камера для визуализации простаты захватывает молекулярные детали для обнаружения рака

Ханаэ Армитидж. Тщательный осмотр предстательной железы имеет решающее значение для выявления рака, но ее довольно близкое расположение (прямо перед прямой кишкой) затрудняет визуализацию. у него есть решение: недавно разработанная гибридная камера. Традиционно рак предстательной железы обнаруживается с помощью биомаркеров крови, связанных с раком предстательной железы, таких как простат-специфический антиген (ПСА).

Врачи также часто используют УЗИ или магнитно-резонансную томографию (МРТ) для поиска физических изменений в ткани предстательной железы. По словам Гамбхира, новые методы, использующие позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ), могут даже фиксировать молекулярные детали, но эта тактика относительно дороже и использует радиацию. довольно большой или распространился за пределы капсулы предстательной железы в окружающие ее лимфатические узлы, сказал Гамбхир.

Поэтому на протяжении десятилетий мы искали способы более подробного анализа и визуализации предстательной железы для более раннего, безопасного и относительно недорогого обнаружения изменений. методы визуализации для одновременного получения изображения, показывающего анатомию простаты, функциональные детали железы и молекулярную информацию, которая может помочь выявить раковую ткань. врачей, продемонстрировали ценность инструмента примерно у 20 пациентов.

Статья с описанием технологии и результатов опубликована в журнале Science Translational Medicine. Гамбхир является старшим автором исследования, а Шри-Раджасекар Котхапалли, доктор философии, является ведущим автором. Поскольку ультразвук уже широко используется урологами и в целом в визуализации человека, Гамбхир решил начать с него в качестве основы TRUSPA.

Как правило, если биомаркер, такой как ПСА, повышен в крови пациентов, врачи затем обращаются к ультразвуку и биопсии в комбинации, во время которой они используют иглу для взятия около 20 образцов из разных областей простаты. Метод укоренен в теории poke-and-упования, как в, Hopely youre пробуя часть простаты которая содержит ткань рака. Но это не гарантировано.

TRUSPA использует другой подход, который включает визуализирующий агент, который раковые клетки поглощают больше, чем обычная ткань. Затем с помощью фотоакустической молекулярной визуализации (которая отслеживает поглощение световых волн, чтобы помочь охарактеризовать тип ткани) врачи могут увидеть, где раковые клетки расположены в простате. Присутствие визуализирующего агента в опухолевой ткани изменяет способ поглощения света и отправки ультразвуковых волн обратно в устройство, превращая его в своего рода флаг для раковой ткани.

«Мы выбрали агент визуализации, который был не специфичен для рака предстательной железы, а скорее для раковых тканей, для нашего доказательства принципа», — сказал Гамбхир. Этот агент визуализации уже был одобрен FDA, что делает его легкой отправной точкой. Но идея продвижения вперед состоит в том, чтобы повысить точность с помощью молекулярно-ориентированного фотоакустического агента молекулярной визуализации, который специфически связывается с клетками рака простаты.

В пилотном исследовании ученые использовали устройство у 20 человек, у которых был диагностирован рак простаты, чтобы выяснить, может ли их устройство также обнаружить заболевание. Мы не только смогли лучше понять ограничения визуализации TRUSPA у пациентов, мы также, вероятно, увидели опухоли, которые в противном случае были бы невидимы для обычного УЗИ простаты, сказал Гамбхир. У одного пациента они даже смогли отличить злокачественные и не- злокачественной раковой ткани, что позже было подтверждено дальнейшим молекулярным анализом, когда больная простата была удалена у пациента.

Гамбхир предупреждает, что это все еще пилотный проект, и что команде необходимо гораздо больше протестировать систему визуализации, прежде чем мы придем к выводу, что TRUSPA может широко проводить такого рода дифференциацию. Но это многообещающее начало, сказал он. Имея четкие доказательства того, что концепция и технология могут работать на людях, теперь Гамбхир и его команда продолжают улучшать устройство, его пространственное разрешение, агенты молекулярной фотоакутической визуализации, специфичные для рака простаты, и многое другое для повышения точности и чувствительности. обнаружение опухоли.

«Теперь мы начинаем изучать TRUSPA для выявления рака яичников, рака щитовидной железы и рака кожи, — сказал Гамбхир. , MD, адъюнкт-профессор урологии и Джеймс Брукс, MD, профессор урологии, также внесли свой вклад в проект. Фото предоставлено Шри-Раджасекхаром Котхапалли. Первоначально опубликовано 28 августа. 2019