Naukowcy z UWM opracowują nowe narzędzie do walki z rakiem

model hybrydowego tomografu ultradźwiękowego
Hybrydowy tomograf ultradźwiękowy to urządzenie które może zrewolucjonizować diagnozowanie raka piersi. Powstaje w olsztyńskiej firmie Dramiński SA we współpracy z naukowcami z UWM.

Tomograf ultradźwiękowy może zapewnić szybkie i tanie badania przesiewowe. Potrafi wykryć raka w stadium niewykrywalnym dla obecnie istniejących uradzeń diagnostycznych. Łączy on możliwości diagnostyczne mammografii MMG, USG i tomografii rezonansu magnetycznego - podkreślają twórcy ultradźwiękowej tomografii piersi.

Prace badawczo-rozwojowe związane z hybrydowym tomografem ultradźwiękowym do diagnostyki piersi prowadzi firma Dramiński SA z Olsztyna. Współpracuje z zespołem naukowców z Wydziału Elektroniki Politechniki Wrocławskiej, kierowanym przez prof. Krzysztofa Opielińskiego. Testy medyczne in vivo urządzenia na kobietach ze zmianami nowotworowymi piersi prowadzi zespół lekarzy pod kierownictwem prof. Marcina Jóźwika z Wydziału Nauk Medycznych Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie.

- Rak piersi jest najczęstszym nowotworem kobiet i każde nowe urządzenie, które poprawi wykrywalność raka piersi, przyczynia się do ratowania istnień ludzkich. Ultrasonotomograf ma szansę stać się nowym narzędziem pomagającym skuteczniej wykrywać raka piersi, a w przyszłości być może nawet nowym standardem diagnostyki tego nowotworu. W nowym aparacie połączono liczne korzyści różnych dotychczasowych metod, a usunięto ich niektóre ograniczenia. W przeciwieństwie do mammografii, podczas badania ultrasonotomografem pierś nie jest uciskana i nie jest naświetlana promieniowaniem rentgenowskim. Uzyskiwane obrazy są trójwymiarowe, podobnie jak w tomografii komputerowej, lecz bez użycia szkodliwego promieniowania - tłumaczy prof. Jóźwik.

- Hybrydowy tomograf ultradźwiękowy skanuje całą pierś z wykorzystaniem fal ultradźwiękowych o częstotliwości około 2 MHz z wielu kierunków dookoła i na wielu poziomach, a następnie przetwarza pozyskane dane i rekonstruuje obrazy dowolnych jej przekrojów  - mówi Andrzej Wiktorowicz z firmy Dramiński S.A.

Urządzenie umożliwia rekonstrukcję dwu- lub trójwymiarowych ultradźwiękowych obrazów dowolnych przekrojów struktury całej piersi w czterech uzupełniających się wzajemnie konfiguracjach: ultradźwiękowej tomografii transmisyjnej rozkładu prędkości ultradźwięków (UTTc), ultradźwiękowej tomografii transmisyjnej rozkładu tłumienia ultradźwięków (UTTa), ultradźwiękowej tomografii odbiciowej rozkładu rozproszenia ultradźwięków (URT) oraz standardowej ultrasonografii (USG) z szybkim skanowaniem w zakresie kąta pełnego dookoła piersi.

- Jednoczesne pozyskiwanie obrazów charakteryzujących tkankę piersi za pomocą kilku różnorodnych parametrów umożliwia wczesne wykrywanie nowotworów w piersiach, jak również ocenę ryzyka ich złośliwości  - podkreśla Andrzej Wiktorowicz.

Badania wstępne dowodzą, że wyniki zastosowania nowej technologii są co najmniej porównywalne do tradycyjnych metod diagnostycznych.

- Po zakończeniu prac konstrukcyjnych wykonanych przez zespoły inżynierów z firmy Dramiński i Politechniki Wrocławskiej dysponujemy aparatem, za pomocą którego już można przeprowadzać u kobiet nowe badanie piersi. Obecnie zespół inżynierów akustyków i lekarzy koncentruje się na ulepszaniu oprogramowania - specjalnych algorytmów obliczeniowych umożliwiających wyłonienie podejrzanych obrazów z danych uzyskanych podczas pomiarów piersi - zaznacza prof. Jóźwik.

Badanie diagnostyczne piersi za pomocą hybrydowego tomografu ultradźwiękowego odbywa się w sposób bezbolesny, nieinwazyjny i całkowicie bezpieczny, dlatego może być wykonywane wielokrotnie, bez ryzyka dla zdrowia pacjentki.

W czasie badania kobieta leży na brzuchu z piersią zanurzoną w zbiorniku wypełnionym podgrzewaną wodą destylowaną. 1024 miniaturowe przetworniki piezoceramiczne wmontowane od strony wewnętrznej w pierścień o średnicy 260 mm (tzw. pierścieniową głowicę ultradźwiękową), przetwarzają impulsy elektryczne w impulsy ultradźwiękowe stanowiące krótkie, powtarzające się drgania mechaniczne o wysokiej częstotliwości i niewielkiej amplitudzie. Dzięki nim wnętrze piersi zostaje szczegółowo uwidocznione warstwami w dwu- i trójwymiarowych obrazach. Badanie całej piersi trwa około 3-5 minut.

Andrzej Wiktorowicz podkreśla, że na rynek urządzenia trasfi na koniec 2018 roku.

Innowacyjne prace nad wdrożeniem hybrydowego tomografu ultradźwiękowego do badania piersi kobiet zostały dofinansowane przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, które wsparło je dotacją w wysokości 6,9 mln zł. Jak podało PAP biuro NCBR, było to wsparcie skierowane dla przedsiębiorców z konkursu "Badania przemysłowe i prace rozwojowe realizowane przez przedsiębiorstwa" Program Operacyjny Inteligentny Rozwój.

PAP - Nauka w Polsce

w kategorii