Объединение методов МРТ и биопсии при диагностики рака молочной железы

Взятие образцов ткани, часто может стать весьма травмирующим для больных раком молочной железы. Проведение магнитно-резонансной томографии всегда связано со значительными финансовыми тратами. Ученые Fraunhofer, работающие над проектом MARIUS, развивают более рентабельный и доступный метод биопсии, который станет более доступным для многих пациентов. Вскоре ученные в Дюссельдорфе, продемонстрируют новые альтернативные технологии и методы, объединяющие МРТ диагностику и ультразвук.

Как вы можете точно определить, имеется ли злокачественная опухоль груди? На этот вопрос, ни УЗИ, ни рентген ни даже МРТ, не могут ответить однозначно. Для постановки точного диагноза, врачи зачастую вынуждены брать при помощи тонкой иглы образцы ткани из зоны поражения. Этот вид биопсии часто проводится с помощью ультразвука, который помогает специалистам управлять точностью ввода иглы в пораженную область. К сожалению, приблизительно 30 процентов всех видов опухолей совершенно не видимы для ультразвука.

В некоторых случаях магнитно-резонансная томография (МРТ) используется, чтобы гарантировать правильный и точный ввод иглы. Этот процесс делается в два шага: само отображение, которое создается сканером и введение иглы для проведения биопсии, перед которым пациент должен быть удален из аппарата для того, чтобы игла была вставлено точно. Этот процесс часто повторяется несколько раз прежде, чем образец ткани будет получен. Это сильно изматывает пациентов и к тому же является весьма дорогостоящей процедурой, потому что, она задействует аппарат МРТ в течение продолжительного периода.

В объединенном проекте MARIUS (магнитно-резонансная томография с использованием ультразвука – системы и процессы для многомодального отображения МРТ), эксперты из Института Биоинженерии IBMT в городе Ингберт и Медицинского Института MEVIS в Бремене, начали сотрудничество для создания более эффективного альтернативного метода диагностики.

Объединение методов диагностики

Новая техника потребовала бы всего одно рентгеновское обследование груди пациента в начале процедуры, которое означает то, что человек должен пройти полную диагностику всего лишь один раз. Последующая биопсия полностью управляется ультразвуком, а система преобразовывает начальный МРТ снимок и точно отображает его на экране. Используя данный метод, врачи могут получить возможность провести сразу полное ультразвуковое обследование и получить снимки, которые позволят показать, где расположена опухоль, чтобы при проведении биопсии, точно вести иглу в нужную область.

Самая большая проблема состоит в том, что при проведении МРТ исследования, пациент занимает положение тела совсем иное, нежели при проведении биопсии. Это изменение положения тела меняет форму груди пациента и значительно смещает положение опухоли. Чтобы точно отследить эти изменения, исследователи применили хитрую уловку: В то время как пациент находится в палате МРТ диагностики во время процедуры, используется метод УЗИ, при котором специальные электроды крепятся к коже пациента, чтобы обеспечить последовательность получения информации. Это объединение технологий позволяет получить два сопоставимых набора данных от двух отдельных методов исследования.

Когда пациенту проводится биопсия, в другой комнате диагностики, при помощи ультразвука производится получение данных об объеме и отслеживаются изменения формы груди. Специальные алгоритмы анализируют эти изменения и обновляют изображение полученное от томографа. Изображение МРТ аналогично изменяется при проведении УЗИ. Когда игла при биопсии вставлена в ткань молочных желез, доктор ведет просмотр снимков с МР-томографа, наряду с данными УЗИ на экране, что сильно повышает точность движений иглы к опухоли.

Ультразвуковое оборудование для совместного использования с томографом

Чтобы объединить два типа оборудования, исследователи изобретают новые компоненты. “Мы в настоящее время работаем над устройством УЗ, которое может использоваться вместе с МРТ сканером,” говорит менеджер проекта IBMT Штеффен Третбар. “МРТ сканеры создают сильное магнитное поле, при этом ультразвуковое устройство должно достоверно показывать все данные, не затрагивая просмотр изображения на томографе. Датчики УЗИ, присоединенные к телу, могут при помощи ультразвука давать 3D изображение – это процедура также создается в рамках данного проекта.

Программное обеспечение для нового оборудование, также создается с ноля. “Мы развиваем способ, который позволяет отследить все изменения в режиме реального времени, посредством получения данных от ультразвука”, объясняет менеджер проекта MEVIS, Маттиас Гюнтер. “Этот метод определяет исследуемые структуры по данным ультразвука и отслеживает их движение. Мы также сопоставляем широкий диапазон данных с датчиков в режиме реального времени.” Некоторые датчики собирают данные от ультразвука, в то время как другие отслеживают положение тела пациента.

Окончательно, новый метод должен быть закончен в следующем году. Принимая во внимание, что команда IBMT развивает аппаратные средства и новые методы использования ультразвука, рабочая группа MEVIS концентрируется на программном обеспечении.

Главная цель MARIUS состоит в том, чтобы создать систему отслеживания данных от ультразвука, чтобы помочь при проведении биопсии груди. Например, система MARIUS и ее программное обеспечение могли позволить медленным методам отображения, таким как МРТ или эмиссионная позитронная томография, точно отслеживать движения органов, которые возникают даже тогда, когда пациент лежит неподвижно. Кроме печени и почек, которые изменяют форму и положение во время дыхания, это касается и сердца, сокращения которого также вызывают движение.

Совместно развитая технология могла также быть применена к лечению, которое использует частицы или рентген лучи. Для диагностики опухолей, расположенных внутри или снаружи подвижного органа, новая технология может быть использована для контроля лучей воздействующих на орган, таким образом, чтобы они следовали за движениями органа. Метод может дать возможность излучению воздействовать на опухоль с очень высокой точностью и уменьшить повреждение здоровых окружающих тканей.

Оцените статью:
Похожие публикации
Добавить отзыв