ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Pregled za otkrivanje karcinoma dojke bit će moguć uz 25 puta manju dozu radijacije

Odlične vijesti stižu iz područja medicinske dijagnostike i to u vezi s najčešćim zloćudnim tumorom koji pogađa žene – rak dojke. Uskoro bi se taj karcinom mogao otkriti ranije, preciznije i uz  bitno nižu dozu radijaciju nego kod metoda koje se uobičajeno koriste u bolnicama diljem svijeta. Naime, kako bi se sa sigurnošću otkrio karcinom dojke, potrebno je obaviti mamografiju čime se organizam izlaže određenoj dozi radijacije. S obzirom na to da se mamografija preporučuje kao preventivni pregled ženama starijim od 40 godina i na sve veću raširenost te bolesti, ovo otkriće je iznimno značajan korak  u daljnjoj borbi protiv te bolesti.

Znanstvenici su razvili novi način dobivanja trodimenzionalne rendgenske slike dojke uz nižu dozu radijaciju nego kod dvodimenzionalne radiografije koja se danas koristi u klinikama. Nova metoda omogućuje izradu snimki putem 3D dijagnostičke kompjuterizirane tomografije (CT) s dva ili tri puta većom prostornom rezolucijom od trenutnih bolničkih dijagnostičkih uređaja, no s dozom radijacije koja je otprilike 25 puta niža. Ovo otkriće bi potencijalno moglo premostiti glavnu zapreku koja ograničava konvencionalnu metodu CT-a dojke: visoka radiosenzitivnost žljezdanog tkiva dojke.

U Medicinskoj stanici ESRF-a (European Synchrotron Radiation Facility) u Grenobleu u Francuskoj, korišteno je sinkrotronsko zračenje kod testiranja tehnike kojom će, kada se pusti u uporabu u bolnicama, CT postati dijagnostički alat koji će nadopunjavati digitalnu mamografiju. Multidisciplinarni tim stručnjaka uključivao je fizičare, radiologe i matematičare s različitih institucija, a prvi autori članaka na tu temu su Yunzhe Zhao sa UCLA-a i Emmanuel Brun sa sveučilišta Ludwig Maximilians u Münchenu (LMU) i ESRF-a.

Rano otkrivanje uvelike pridonosi poboljšanoj prognozi i rezultatima pri smanjivanju smrtnosti od karcinoma dojke. Metoda koja se danas uobičajeno koristi za otkrivanje karcinoma dojke je digitalna mamografija. Ograničena je time da pruža samo dvije snimke tkiva dojke, što može objasniti zašto 10 do 20 posto tumora na dojci nije moguće otkriti na mamografu. Te snimke ponekad mogu izgledati abnormalno kada karcinom dojke zapravo ni nije prisutan.

Kompjuterizirana tomografija (CT), rendgenska metoda koja omogućuje preciznu 3D vizualizaciju ljudskih organa, ne može se rutinski primijeniti u dijagnosticiranju karcinoma dojke zato što se smatra da su dugoročne posljedice prevelike kod radiosenzitivnog organa kao što je dojka.

Priznavši ova ograničenja, znanstvenici su krenuli u novom smjeru. CT pregledi za rano otkrivanje karcinoma dojke sada bi mogli postati mogući zahvaljujući kombinaciji od tri sastojaka: visokoenergetske rendgenske zrake, posebna dijagnostička slikovna metoda s kontrastnim sredstvima ("phase contrast imaging") i uporaba sofisticiranog novog matematičkog algoritma, poznatog kao „jednako nagnuta tomografija“ ("equally sloped tomography"), kako bi se rekonstruirale CT snimke od podataka dobivenih rendgenskim snimanjem.

Pri evaluaciji na kojoj im nije rečeno koje su snimke dobivene kojom metodom, pet neovisnih radiologa sa LMU-a ocijenili su da snimke generirane novim metodama imaju bolju oštrinu, kontrast i općenito bolju kvalitetu u usporedbi s 3D snimkama tkiva dojke napravljenih koristeći druge standardne metode.

„Ova nova tehnika može otvoriti vrata kliničkoj upotrebi kompjuterizirane tomografije kod pregleda dojke, što bi mogao biti moćan alat kojim ćemo se još bolje i ranije boriti protiv karcinoma dojke,“ kaže profesor Maximilian Reiser, direktor Radiološkog odsjeka LMU-a, koje se pobrinulo za medicinsku ekspertizu za ovo istraživanje.

„Ovaj rezultat je postignut zahvaljujući sinergiji ekspertize istraživača iz vrlo različitih disciplina. Ove visokokvalitetne rendgenske CT snimke pri visokoj energiji rezultat su desetogodišnjih napora u ESRF-u,“ kaže Alberto Bravin, voditelj medicinskog istraživačkog laboratorija u ESRF-u koji je vodio tim u Grenobleu.

„Nakon što smo dramatično snizili oslobođenu dozu  kod pregleda dojke, naš sljedeći cilj je razviti ovu tehniku za ranu vizualizaciju drugih ljudskih bolesti i raditi prema njenoj kliničkoj implementaciji,“ dodaje Paola Coan, profesorica slikovne radiološke dijagnostike na LMU-u i članica Centra za naprednu fotoniku u Munchenu (Munich-Centre for Advanced Photonics, MAP)“ koja je vodila grupu u Munchenu.

„Trodimenzionalne rekonstrukcije, poput onih izrađenih u ovom istraživanju, napravljene su koristeći sofisticirani softver i moćno računalo koje može kombinirati mnogo snimki u jednu 3D sliku, vrlo slično kriškama naranče. Nanovo razmotrivši matematičke jednadžbe softvera koji se danas koristi,“ kaže Jianwei (John) Miao, profesor fizike i astronomije na UCLA-u i istraživač na Kalifornijskom institutu za nanosisteme (California NanoSystems Institute) na UCLA-u, „razvili smo moćniji algoritam koji zahtijeva manje krišaka kod dobivanja jasnije 3D slike.“

Danas, nova tehnologija je u fazi istraživanja i još neko vrijeme neće biti dostupna pacijentima. Kako bi se implementirala u klinikama, potreban je izvor rendgenskih zraka koji bi bio dovoljno mali da se počne rutinski koristiti kod pretraga za otkrivanja karcinoma dojke. „Mnogo istraživačkih timova aktivno radi na razvijanju ovog uređaja i jednom kada je ta prepreka riješena, ova nova rendgenska tehnika je predodređena da napravi veliki utjecaj na društvo.“ zaključuje Emmanuel Brun. 

Izvor: European Synchrotron Radiation Facility

Podijeli.