Nowatorska metoda diagnozowania raka piersi

  • Monika Wysocka
08-09-2010, 14:27

Naukowiec z Politechniki Gdańskiej w ramach swojej pracy doktorskiej bada, w jaki sposób komórki raka wpływają na zmianę rozkładu temperatury ciała pacjenta.

Ten artykuł czytasz w ramach płatnej subskrypcji. Twoja prenumerata jest aktywna

Próby termograficznej diagnostyki nowotworów podejmowano już wcześniej, ale dopiero teraz postęp techniki w dziedzinie aparatury oraz nowe metody diagnostyki termicznej pozwalają w pełni wykorzystać te możliwości. „Podstawą metody jest wpływ nowotworu na rozkład temperatury na powierzchni ciała. Rozbudowuje on wokół siebie sieć naczyń krwionośnych, zwiększony zostaje również metabolizm” – tłumaczy Mateusz Moderhak z Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej.

Kamera „widzi” ciepło

Do detekcji temperatury ciała młody naukowiec użył kamery termograficznej, która „widzi” promieniowanie cieplne emitowane przez ludzkie ciało. W ten sposób może obserwować zmiany rozkładu temperatury na powierzchni ciała z prędkością kilkudziesięciu obrazów na sekundę. W przeciwieństwie do mammografii, która należy do grupy metod obrazowania strukturalnego, termografia potrafi zobrazować rozkład temperatury na powierzchni, która jest bezpośrednim efektem funkcjonowania organizmu (tzw. obrazowanie funkcjonalne).

Dotychczasowe metody opierające się na rejestracji rozkładu temperatury należały do tzw. grupy metod  statycznych – do diagnozy używany był pojedynczy obraz. Pacjentka musiała zaadaptować się do warunków termicznych panujących w pomieszczeniu, w którym przeprowadzano badanie, co oznaczało zazwyczaj ok. 20 minut spoczynku bez górnej części garderoby. „Metoda, którą rozwijam, jest metodą dynamiczną. Badana pierś poddana zostaje działaniu pobudzenia termicznego, np. nadmuchu z wentylatora lub strumieniem CO2. Pobudzenie trwa kilkadziesiąt sekund i powoduje spadek temperatury powierzchni ciała o kilka do kilkunastu stopni Celsjusza. W następnej kolejności rejestrowany jest naturalny powrót temperatury. Po zastosowaniu algorytmów dopasowania obrazów można poddać zarejestrowaną sekwencję zaawansowanej analizie matematycznej. Na przykład można obliczyć obrazy parametryczne, podobnie jak w technice fMRI” – wyjaśnia Mateusz Moderhak.

Wszystko zależy od guza

To nowatorskie podejście, dlatego trudno jeszcze mówić o skuteczności metody. Jednak w literaturze światowej polskiemu naukowcowi udało się znaleźć potwierdzenie dla przyjętych założeń. „Wygląda na to, że efekt zastosowania nowej metody jest zależny od typu nowotworu. Wiadomo bowiem, że aktywność termiczna komórek rakowych, będąca efektem zwiększonego metabolizmu, jest kilkadziesiąt razy większa od otaczających tkanek, co powoduje wzrost temperatury na powierzchni nawet do 2 stopni Celsjusza, zależnie od budowy, głębokości i średnicy guza” – tłumaczy Moderhak.

Celem badania jest więc wykrycie zmian na powierzchni, spowodowanych tymi czynnikami, ale to oznacza też, że metoda staje się mniej efektywna w przypadku głęboko położonych guzów. Teoretycznie, stosując odpowiednio długi czas ochładzania, można starać się wykryć głębokie zmiany, ale to z kolei komplikuje samo badanie.

Łączenie metod

Zdaniem autora pracy, metoda dynamiczna wydaje się być bardziej czuła, bo warunki zewnętrzne i proces adaptacji pacjentki nie wpływają na wynik końcowy. „Mówi się, że zmiany nowotworowe można byłoby wykrywać z kilku czy nawet kilkunastoletnim wyprzedzeniem objawów klinicznych. Weryfikacja po tak długim czasie może być problematyczna – dlatego część dotychczasowych wyników badań termograficznych klasyfikowana była jako fałszywie pozytywne. Osobiście wydaje mi się, że najlepsze efekty uzyska się łącząc badania termiczne np. z USG” – uważa naukowiec.

Dzięki współpracy z Kliniką Chirurgii Onkologicznej Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego młodemu doktorantowi udało się sprawdzić procedury i sprzęt pomiarowy na pacjentkach kliniki. „Teraz będziemy wypróbowywać nowe pobudzenie termiczne oraz testować kilka nowych pomysłów na analizę danych pomiarowych. Badania będą przeprowadzone pod nadzorem lekarzy kliniki, efekty zostaną poddane ich ocenie medycznej oraz porównane z innymi metodami: USG, MRI, mammografią” – dodaje Mateusz Moderhak. Aby móc kontynuować swoje badania, zespół stara się o grant, który pozwoli sfinansować prace.

Źródło: Puls Medycyny

Podpis: Monika Wysocka

Najważniejsze dzisiaj

Puls Medycyny

Innowacje / Nowatorska metoda diagnozowania raka piersi
× Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce.