Национальный институт здоровья наградил Вашингтонский университет в Санкт-Петербурге. Член факультета Луи в инженерной школе & Прикладная наука всего 1 доллар.3 миллиона на изучение новых методов визуализации, разработанных для более эффективной борьбы с раком груди и яичников.
В своем исследовании Цин Чжу, профессор биомедицинской инженерии со вторым назначением в качестве профессора радиологии в Медицинской школе, сочетает ультразвук с двумя дополнительными компонентами оптической визуализации – рассеянным светом в ближнем инфракрасном диапазоне и фотоакустическими волнами – чтобы дать врачам более точное понимание. опухоли пациента и как ее лучше лечить.
"Мы надеемся, что в будущем мы сможем предоставить онкологам молочной железы новые возможности для прогнозирования того, кто ответит на неоадъювантную химиотерапию, а кто нет. Это позволит им лучше определить, нужна ли другая схема лечения или более ранняя операция," Чжу сказал.
Ультразвук, используемый сам по себе, часто может дать неполную картину опухоли. Чжу разработал новый подход, объединяющий его с инфракрасным светом, который позволяет отслеживать кровеносные сосуды и количественно определять объем крови, обычно связанный со злокачественным раком груди. При использовании с ультразвуком, который направляет инфракрасный свет на поражение, этот новый метод может лучше определять изменения объема крови, а затем реакцию на лечение на индивидуальной основе.
Метод Чжу разработан так, чтобы быть менее дорогим, чем МРТ и ядерная визуализация, которые обычно используются для оценки реакции пациента на лечение. Ранние исследования показывают, что уже через пару недель этот метод может показать, как опухоль пациента с раком груди реагирует на определенный режим химиотерапии, в зависимости от активности сосудов и изменений. В настоящее время в исследовании Чжу участвуют пациенты с тремя различными генетическими типами рака груди (HER2-положительный, тройной отрицательный, ER-положительный), каждому из которых требуется свой режим химиотерапии. Она говорит, что комбинированный ультразвуковой и инфракрасный метод показывает многообещающую способность отслеживать реакцию опухоли на химиотерапию, независимо от ее генетических маркеров.
Чтобы лучше выявлять рак яичников, Чжу объединил ультразвук с фотоакустической технологией, чтобы лучше охарактеризовать массы яичников и отличить доброкачественную ткань яичника от злокачественной. Чжу начал со стандартного трансвагинального ультразвукового датчика, который обычно используется для исследования яичников, а затем снабдил его специальным каналом доставки света. После введения свет поглощается подозреваемой опухолью, вызывая небольшое изменение температуры, которое преобразуется в звуковые волны. Затем эти звуковые волны анализируются, чтобы определить сосудистую сеть поражения и насыщение кислородом, оба маркера раковой опухоли.
"Многие пациенты, основываясь на семейном анамнезе и других факторах, выбирают операцию по снижению риска," Чжу сказал. "Наши текущие инструменты проверки не так эффективны, как нам нужно. Это добавляет функциональное расширение к типичному ультразвуку, которое может лучше определить, является ли поражение злокачественной опухолью или доброкачественным поражением."
В настоящее время проводятся пилотные программы, в которых тестируются оба метода двойного действия у онкологических больных, проходящих лечение в Медицинской школе Вашингтонского университета. Чжу работает почти с дюжиной различных преподавателей медицинской школы, в том числе: радиологами Стивеном Поплаком, Кэри Линн Сигел, Кэтрин Эпплтон, Кэтрин Янг и Кэтрин А. Робинсон; онкологи Синтия Ма и Фолюсо Адемуива; хирурги Дэвид Матч и Мэтью Пауэлл; и патологи Ян Хагеманн и Сузан Санати. Кроме того, вся группа онкологии груди и группа OBGYN помогают в наборе пациентов.