מכשיר נייד באולטרסוניק תומך בזיהוי מוקדם של סרטן השד

סאדנואס - פיתחו חוקרים במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס מערכת ניידת להדמיה באולטרסוניק, שמטרתה להקל על בדיקות השד ולהפוך אותן ליותר רגילות, במיוחד עבור נשים הנמצאות בסיכון גבוה יותר לחלות בסרטן השד או שיש להן רקמה צפופה. המערכת אינה מהווה תחליף ישיר לבדיקות רפואיות מוכרות, אך מציעה חזון חדש כיצד לעקוב אחרי רקמות השד בצורה תכופה יותר, בקליניקה או בעתיד בבית, מבלי צורך במפעיל מקצועי בכל פעם.

פער בין הבדיקות השנתיות

הרבה מתוכניות הזיהוי המוקדם מתבססות על הדמיה רדיוגרפית של השד פעם בשנה. אך ישנם מספר גידולים שיכולים להופיע בין בדיקה לבדיקה, הידועים בשם סרטן בתקופת המעבר. לפי דוח "MIT" מקרים אלו מהווים בין 20 ל-30 אחוזים ממקרי סרטן השד, ונוטים פעמים רבות להיות יותר אגרסיביים.

מאחר לכך העניין של קנן דאגדיפרן, פרופסורית שותפה לאומניות ומדעי התקשורת ב"MIT" והצפונית הראשית של המחקר, היה בפיתוח אמצעי צילומי שניתן להשתמש בו בתדירות גבוהה יותר מההדמיה הרדיוגרפית המסורתית, שמתאימה במיוחד לנשים עם רקמת שד צפופה. דאגדיפרן איבדה אחת מקרובותיה בגלל סרטן שהופיע בין בדיקות שנתיות; דבר שהניע אותה לחשוב על טכניקה שיכולה לתמוך במעקב בזמן קרוב יותר.

הדמיה ממכשיר קטן

המערכת החדשה מתבססת על סונוגרף קטן מחובר ליחידת רכישה ועיבוד שאינה גדולה בהרבה מהסמארטפון. מערכת זו יכולה ליצור תמונה תלת-זרועית של השד כולו על ידי סריקת שתי נקודות או שלוש בלבד, במקום להסתמך על מכשירים גדולים ומפעילים מקצועיים כפי שקורה בהרבה מבדיקות האולטרסוניק המסורתיות.

המחקר החדש, שפורסם במגזין "Nature Communications", מצביע על כך שהצוות שיפר את איכות התמונה ואת דיוקן בהשוואה לגרסאות קודמות. החוקרים הוסיפו שכבת רקע לממיר האולטרסוניק, המסייעת להכיל את הגלים ולרכזם, ומקטינה את רעש הקול והחשמל; מה שמוביל לתמונות יותר ברורות. בנוסף פיתח הצוות אלגוריתם לשיפור תהליך יצירת החבילה הקולית בהתאם לשינוי מהירות מעבר הקול בסוגי הרקמות, כמו עור ושומן. החוקרים ציינו כי עיבוד זה שיפר את הדיוק עד 10 אחוזים.

ממשק המנחה את המשתמש

חשיבות הפרויקט אינה רק בצמצום המכשיר או בשיפור התמונה, אלא מתפרסת גם על דרך השימוש. החוקרים עיצבו ממשק מחשב שמנחה את המשתמש להניח את הסונוגרף במקום הנכון, תוך הצגת תמונות ישירות על המסך. דאגדיפרן אומרת שהממשק מסייע להניח את המכשיר באותו מקום בכל בדיקה, דבר שהוא חשוב לעקוב אחרי אותה רקמה על פני תקופות ארוכות.

הצוות בחן את יכולת הלא-מומחים להשתמש במערכת. בניסוי על עשרה מתנדבים, הם התבקשו לזהות מטרות קטנות בדגם המדמה רקמות אנושיות, והציגו תוצאות טובות יותר תוך שימוש במערכת החדשה בהשוואה לסונוגרף מסורתי. בניסוי אחר שכלל שבעה אנשים, משתמשים הצליחו להניח את הסונוגרף במקום הנכון כאשר חזרו על הבדיקה.

מעקב אחרי הטיפול ולא רק אחרי האבחון

למכשירים מסוג זה עשוי להיות תפקיד בזיהוי מוקדם, אך הם עשויים גם להיות חשובים במעקב אחרי המטופלים לאחר טיפול או במהלך טיפול. היכולת להדמיה של אותו מקום כמה פעמים יכולה לסייע במעקב אחרי שינויים ידועים, כמו גידולים פיברואידיים או אקלסיות דקות, או לעקוב אחרי תגובת המטופלת לטיפולים הניתנים לפני הניתוח.

החוקרים רואים שהטכניקה עשויה גם להפחית את התלות המוחלטת בנוכחות טכנאי אולטרסוניק, במיוחד באזורים הסובלים מחוסר בכוח אדם מיוחד. הצוות מקווה לפתח ממשק שניתן יהיה להשתמש בו בעתיד דרך הסמארטפון או הטאבלט, מה שיאפשר למערכת להיות יותר ניידת ונוחה לשימוש יומיומי.

מופת מחקרי לפני יישום מסחרי

למרות ההבטחות שהמערכת נושאת, היא עדיין נמצאת בשלב מחקרי, ולא הפכה עדיין למכשיר רפואי זמין מסחרית. כמה מחברי הצוות עובדים על הקמת חברה שתניע את הטכנולוגיה לכיוון השימוש המעשי, כאשר צילומי השד מהווים את היישום הראשון הממוקד. דאגדיפרן מדגישה כי הפלטפורמה יכולה להתפרש מאוחר יותר גם לצילום של רקמות רכות אחרות, כמו במעקב אחרי סרטן השחלות, או מדידת התפתחות רירית הרחם, או מעקב אחרי העובר.

הפרויקט מייצג מגמה הולכת ומתרקמת במכשירים רפואיים ניידים, אשר מבוססת על העברת חלק מהיכולות הצילומיות מהבית החולים לכלים קטנים וקלים לשימוש, מבלי לוותר על הדיוק או המעקב הרפואי. ואם טכנולוגיה זו תצליח לעבור את שלבי הבדיקות והרגולציה, היא עשויה להנגיש את צילומי השד לנשים הנדרשות לעקוב באופן תדיר, ולא לבדיקה שנתית בלבד.