Phát hiện ung thư vú nhờ vào những cải tiến sóng siêu âm

Hiện nay, một kỹ thuật siêu âm mới có thể giúp phân biệt các khối u vú lành tính hoặc những khối u ác tính. Công nghệ này được phát triển với sự hỗ trợ của Quỹ khoa học quốc gia Thụy Sĩ.

Siêu âm là một trong ba công nghệ chính được sử dụng trong chụp ảnh y khoa. Công nghệ này nhỏ gọn hơn và giá cả phải chăng hơn so với các kỹ thuật chụp ảnh cộng hưởng từ hạt nhân (MRI), và an toàn hơn so với các tia X. Nhưng những hình ảnh mà công nghệ này tạo ra thường khó giải thích.

Với sự hỗ trợ từ SNSF (Swiss National Science Foundation), một nhóm từ ETH Zurich (Viện công nghệ Thụy Six) đã phát triển một phương pháp mới dựa trên tốc độ của âm thanh. Các thử nghiệm lâm sàng trong thời gian đầu, mẫu thử nghiệm của nhóm nghiên cứu đã cho thấy nhiều triển vọng trong việc phát hiện ung thư vú. Các nhà nghiên cứu đã xuất bản tác phẩm của họ trên tạp chí Physics in Medicine and Biology.

Sự đo lường tốc độ âm thanh, không phải số lượng

Một đầu dò siêu âm sẽ phát ra sóng âm thanh xuyên qua cơ thể. Bởi vì các cơ quan và mô thường có các đặc tính vật lý khác nhau, vì thế các sóng âm thanh sẽ phản ánh các sóng khác nhau. Thiết bị sẽ phân tích những "tiếng vang" này và tái tạo một hình ảnh ba chiều bên trong cơ thể, được gọi là "siêu âm" hoặc phổ biến hơn sóng siêu âm.

Thông thường, các bệnh án thường được chuẩn đoán bằng thiết bị đo cường độ sóng âm phản xạ. Tuy nhiên, nhóm Zurich đã bổ sung một tham số vào trong bảng báo cáo, cụ thể là thời lượng echo. Phương pháp mới này tạo ra hình ảnh với độ tương phản nâng cao, có thể chứng minh và đem lại hữu ích cho việc chẩn đoán ung thư: Nó không chỉ phát hiện sự hiện diện của khối u mà còn hỗ trợ trong việc phân biệt các khối u lành tính hoặc các khối u ác tính.

Sự đổi mới này dựa trên một nguyên tắc đơn giản: Mật độ và độ cứng của các mô được xác định bởi tốc độ của âm thanh. Bởi vì các khối u cứng thường xâm lấn các mô xung quanh nhiều hơn, đặc biệt là ung thư. Kết quả trên cho thấy, sóng âm thanh truyền nhanh hơn trung bình 3% ở các mô ác tính hơn là ở các mô khỏe mạnh và nhanh hơn 1,5% so với các khối u lành tính.

Một thay đổi đơn giản của phần mềm

Trong các thử nghiệm lâm sàng, nhóm nghiên cứu Zurich đã chứng minh hiệu quả của mẫu thử nghiệm trong việc phát hiện các khối u vú. Orçun Göksel, Trợ lý giáo sư tại ETH Zurich và Giám đốc nghiên cứu cho biết: “Mục tiêu của chúng tôi là cung cấp cho bác sĩ một công cụ hỗ trợ tốt hơn để đưa ra các quyết định chính nhất trong quá trình kiểm tra định kỳ. So với siêu âm thông thường, thì công cụ của chúng tôi đưa ra hình ảnh dễ hiểu hơn nhiều".

Kỹ thuật này có thể được sử dụng với bất kỳ thiết bị nào, bởi vì quan trọng của sự đổi mới này nằm ở phần mềm xử lý. Thông thường khi một thiết bị khai thác tốc độ âm thanh mới được đưa vào thị trường, thì nó đòi hỏi phải có một cơ sở hạ tầng chất lượng, hiện đại, và khi sử dụng thiết bị một phần của cơ thể đang được quan sát cần phải được nhấn chìm trong nước bị khử khí.

Sóng siêu âm thành công vì nó an toàn, di động và tiết kiệm được chi phí, Göksel nói. Công nghệ của chúng tôi bảo tồn được những lợi thế này trong khi vẫn giải quyết được những hạn chế chính của siêu âm thông thường như chất lượng hình ảnh và còn giải quyết được những vấn đề khác trong việc chẩn đoán nhiều trường hợp lâm sàng.

Ngói ra, nhóm nghiên cứu đang tiếp tục các thử nghiệm lâm sàng - đặc biệt trong lĩnh vực bệnh gan và một số rối loạn cơ bắp do lão hóa thường dẫn đến xơ cứng mô. Để được cấp bằng kỹ thuật sáng chế của họ chỉ cần những điều chỉnh nhỏ đối với các thiết bị hiện tại. Và kết quả cho thấy," Göksel nói, thiết bị trên có thể được tìm thấy trên thị trường và sẽ được sử dụng rộng rãi. Nhờ sự tài trợ của Innosuisse, chúng tôi hiện đang phát triển một hệ thống sẽ hoạt động chỉ với một nút bấm và hy vọng thiết bị trên sẽ được sử dụng ở các bệnh viện mỗi ngày.

Tổng hợp từ tạp chí Physics in Medicine and Biology