Kamera ya picha ya tezi dume Inanasa Maelezo ya Molekuli ili Kugundua Saratani

Na Hanae ArmitageKuchunguza kwa karibu tezi-kibofu ni muhimu sana katika kugundua saratani, lakini mkao wake wa karibu (mbele tu ya puru) hufanya iwe vigumu kupiga picha. Sasa, profesa na mwenyekiti wa radiolojia Sanjiv Sam Gambhir, MD, PhD, anafikiri. ana suluhu: kamera ya mseto iliyobuniwa hivi karibuni. Kijadi, saratani ya tezi dume hugunduliwa kupitia viashirio vya damu vinavyohusiana na saratani ya tezi dume, kama vile antijeni maalum ya kibofu (PSA).

Madaktari mara nyingi pia hutumia ultrasound au imaging resonance magnetic (MRI) kuangalia mabadiliko ya kimwili katika tishu za kibofu. Mbinu mpya zaidi ambazo huchanganua positron emission tomografia (PET) zinaweza hata kukamata maelezo ya molekuli, lakini mbinu hizo ni ghali zaidi na hutumia mionzi, alisema Gambhir.Lakini tatizo ni kwamba saratani ndani ya tezi dume mara nyingi haileti mabadiliko yoyote ya kianatomikia hadi pale inapotokea. kubwa kabisa au imeenea zaidi ya kapsuli ya kibofu hadi kwenye nodi za limfu zinazoizunguka, alisema Gambhir.

Kwa hivyo kwa miongo kadhaa tumekuwa tukitafuta njia za kuchanganua na kutoa picha ya tezi dume kwa undani zaidi ili kugundua mabadiliko mapema, kwa usalama, na kwa gharama ya chini kiasi.Teknolojia mpya ya Gambhirs, inayoitwa transrectal ultrasound na photoacoustic device, au TRUSPA, hufunga ultrasound na photoacoustic. mbinu za kupiga picha za wakati huo huo kutoa picha inayoonyesha anatomia ya tezi dume, maelezo ya utendaji kuhusu tezi na taarifa za molekuli zinazoweza kusaidia kuashiria tishu zenye saratani. Katika uthibitisho wa utafiti wa kanuni, Gambhir na timu ya wanasayansi kote Stanford, wakiwemo wanabiolojia, wahandisi na madaktari, wameonyesha thamani ya chombo hicho kwa wagonjwa wapatao 20.

Karatasi inayoelezea teknolojia na matokeo iliyochapishwa katika Tiba ya Kutafsiri ya Sayansi. Gambhir ndiye mwandishi mkuu wa utafiti na Sri-Rajasekhar Kothapalli, PhD, ndiye mwandishi mkuu. Kwa vile uchunguzi wa ultrasound tayari unatumiwa sana na wataalamu wa mfumo wa mkojo na kwa ujumla katika picha za binadamu, Gambhir aliamua kuanza na hilo kama msingi wa TRUSPA.

Kwa kawaida, ikiwa alama ya kibayolojia kama vile PSA imeinuliwa katika damu ya mgonjwa, madaktari basi hugeukia mchanganyiko wa uchunguzi wa ultrasound na biopsy, ambapo hutumia sindano kuchukua takriban sampuli 20 kutoka maeneo mbalimbali ya kibofu. Mbinu hiyo imejikita katika nadharia ya poke-na-hope, kama ilivyo, tunatumai kuwa unachukua sampuli ya sehemu ya tezi dume ambayo ina tishu za saratani. Lakini haihakikishiwi.

TRUSPA inachukua mbinu tofauti, ambayo inajumuisha wakala wa kupiga picha ambayo seli za saratani huchukua kwa urahisi zaidi kuliko tishu za kawaida. Kisha, kupitia upigaji picha wa molekuli ya picha (ambayo hufuatilia ufyonzwaji wa mawimbi ya mwanga ili kusaidia kubainisha aina ya tishu) madaktari wanaweza kuona mahali ambapo seli za saratani ziko kwenye kibofu. Kuwepo kwa wakala wa kupiga picha katika tishu za uvimbe hubadilisha jinsi mwanga unavyofyonzwa na mawimbi ya uchunguzi wa ultrasound kurudishwa kwenye kifaa, na kukifanya kuwa aina ya bendera ya tishu za saratani.

Tulichagua wakala wa upigaji picha ambaye hakuwa mahususi kwa saratani ya tezi dume, bali kwa tishu za saratani kwa uthibitisho wetu wa kanuni, alisema Gambhir. Wakala huyo wa kupiga picha alikuwa tayari ameidhinishwa na FDA, na kuifanya iwe mahali rahisi pa kuanzia. Lakini wazo la kusonga mbele ni kuongeza usahihi kwa kutumia wakala wa picha ya molekuli ya molekuli inayolengwa ambayo inafunga hasa seli za saratani ya kibofu.

Katika uchunguzi wa majaribio, wanasayansi walitumia kifaa hicho kwa watu 20 ambao walikuwa wamegunduliwa na saratani ya kibofu, wakitafuta kuona ikiwa kifaa chao kinaweza pia kugundua ugonjwa huo. Sio tu kwamba tuliweza kuelewa vyema mapungufu ya upigaji picha wa TRUSPA kwa wagonjwa, pia tulikuwa na uwezekano wa kuona uvimbe ambao haungeonekana kwa uchunguzi wa kawaida wa kibofu cha kibofu, alisema Gambhir. tishu mbaya za saratani, ambayo baadaye ilithibitishwa juu ya uchambuzi zaidi wa Masi wakati kibofu kilicho na ugonjwa kilitolewa kutoka kwa mgonjwa.

Gambhir anaonya kuwa huyu bado ni majaribio, na kwamba timu inahitaji kujaribu mfumo wa picha zaidi kabla ya kuhitimisha kuwa TRUSPA inaweza kufanya aina hizi za utofauti kwa upana. Lakini ni mwanzo mzuri, alisema. Kwa ushahidi wa wazi kwamba dhana na teknolojia inaweza kufanywa kufanya kazi kwa wanadamu, sasa Gambhir na timu yake wanaendelea kuboresha kifaa, azimio lake la anga, mawakala wa kupiga picha ya molekuli maalum kwa saratani ya prostate na zaidi ili kuongeza usahihi na unyeti wa utambuzi wa tumor.

Sasa tulikuwa tunaanza kuchunguza TRUSPA kwa ajili ya kugundua saratani ya ovari, saratani ya tezi na saratani ya ngozi pia, alisema Gambhir. Butrus (Pierre) Khuri-Yakub, PhD, profesa wa uhandisi wa umeme huko Stanford, Geoffrey Sonn, MD, profesa msaidizi wa urology, Joseph Liao. , MD, profesa msaidizi wa urolojia na James Brooks, MD, profesa wa urolojia, pia walichangia mradi huo. Picha kwa hisani ya Sri-Rajasekhar KothapalliIlichapishwa mnamo Agosti 28, 2019