Учёные из Университета Буффало представили инновационную разработку — систему визуализации OneTouch-PAT, которая объединяет в себе ультразвуковое и фотоакустическое сканирование для быстрого, безопасного и комфортного выявления рака молочной железы. Согласно исследованию, опубликованному в журнале IEEE Transactions on Medical Imaging, технология демонстрирует многообещающие результаты в ранней диагностике, позволяя получать подробные изображения опухолей без боли и сжатия, как в случае с традиционной маммографией.
Принцип работы OneTouch-PAT основан на сочетании двух методов: ультразвукового исследования и фотоакустической визуализации. В последнем случае используются лазерные импульсы, которые вызывают термическое расширение молекул, поглощающих свет, что, в свою очередь, приводит к формированию ультразвуковых волн. Эти волны позволяют визуализировать сосудистую структуру, особенно важную при раке молочной железы, поскольку злокачественные образования часто сопровождаются разрастанием сосудов.
Система работает полностью автоматически: пациентка встаёт и прижимает грудь к прозрачному окну сканера. Устройство поочередно проводит фотоакустическое и ультразвуковое сканирование, формируя трёхмерную картину, охватывающую всю ткань молочной железы. Исключение ручного управления делает процесс независимым от человеческого фактора и повышает воспроизводимость результатов.
Одним из ключевых преимуществ OneTouch-PAT является её высокая информативность для женщин с плотной тканью молочной железы. Плотные ткани нередко затрудняют визуализацию при маммографии и традиционном УЗИ, но комбинированный подход позволяет не только фиксировать подозрительные участки, но и оценивать активность кровеносной сети, указывающую на потенциальную злокачественность. Особенно это важно при диагностике агрессивных форм, таких как трижды негативный рак молочной железы, который ассоциируется с хаотичной сосудистой архитектурой.
В клинических испытаниях приняли участие 61 пациент с раком молочной железы и 4 здоровых добровольца. Полученные трёхмерные изображения позволили точно классифицировать различные молекулярные подтипы рака: люминальный А, люминальный В и трижды негативный. Система также использует методы глубокого обучения, которые улучшают качество изображений и ускоряют обработку данных.
К преимуществам OneTouch-PAT относятся: отсутствие боли и давления на ткань, высокая точность визуализации сосудистых структур, независимость от плотности тканей, автоматизация процесса, сокращённое время сканирования — менее одной минуты. Недостатки традиционных методов (маммографии, УЗИ, МРТ) — такие как облучение, высокая стоимость, зависимость от специалиста, длительность процедуры — становятся менее актуальными в контексте развития новых технологий.
Исследователи отмечают, что система ещё требует доработки и валидации на более широкой выборке пациентов, включая случаи доброкачественных новообразований. В планах команды — расширение функциональности устройства: увеличение количества датчиков, совершенствование алгоритмов анализа данных, а также повышение скорости визуализации.
Разработка OneTouch-PAT отражает современный тренд в медицинской диагностике: сочетание высокотехнологичной визуализации, комфорта для пациента и интеллектуального анализа данных. Для борьбы с таким опасным заболеванием, как рак молочной железы, подобные инновации могут сыграть решающую роль, позволяя выявлять болезнь на ранней стадии и увеличивать шансы на успешное лечение.
А затем «Добавить на главный экран». 