МРТ показує, де розташована пухлина мозку і яка вона завбільшки. Та чи говорить вона про те, наскільки небезпечний рак і чи спрацює лікування? Джакомо Анніо (Giacomo Annio) перевіряє пухлини за допомогою вібрацій: пристрій завбільшки з телефон, прикладений до голови, показує, тверда тканина чи м’яка. Результат несподіваний, адже найагресивніші гліобластоми м’якші за навколишні тканини — а що ця історія про те, як дивитися глибше, наприкінці ти можеш перевірити, чи судиш за зовнішнім виглядом.
МРТ може показати, наскільки велика пухлина мозку і де саме вона розташована. Менше воно допомагає в тому, що лікареві часто потрібно найбільше: біологічних властивостях пухлини, які вирішують, чи спрацює лікування. Зображення показує, де і наскільки велика, але мало говорить про те, яка саме це пухлина.
Джакомо Анніо, стипендіат програми «Дії Марії Склодовської-Кюрі» (Marie Skłodowska-Curie Actions), вирішив заповнити цю прогалину. У проєкті GLIOBID він досліджував гліобластоми, найагресивнішу групу пухлин мозку. Його інструмент — магнітно-резонансна еластографія. Трирічний проєкт координувала Університетська лікарня Осло (Oslo University Hospital), звідки походили клінічні дані. Доклінічні дослідження проводили в Стенфордському університеті.
Ідея проста: не лише дивитися на пухлину, а з’ясувати, яка вона на дотик. «Еластографія вимірює, наскільки жорсткою чи м’якою є тканина [пухлини]», — пояснює Анніо. За його словами, саме ці властивості підказують, як поводиться пухлина, чи стійка вона до терапії та чи проростає в навколишні тканини.
За словами дослідника, такий метод дає лікарям змогу подивитися на пухлину під новим кутом і проаналізувати її фізичні властивості так, як звичайне зображення не дозволяє.
Саме обладнання зовсім не схоже на величезний апарат. Еластографічний пристрій має розмір мобільного телефона. Лікар прикладає його до голови пацієнта, а хвилі, які він вібраціями посилає в мозок, візуалізує МРТ-сканер.
Конструкцію розробляє американська компанія Quality Electrodynamics, а німецька Siemens комерціалізує її на своїх сканерах. Рішення починає з’являтися в перших лікарнях. Однак це не означає, що все готово. «Адаптувати його до пухлин мозку — особливий виклик», — визнає Анніо.
GLIOBID виник не на порожньому місці. Він спирається на два попередні проєкти: FORCE, який розробив еластографію, та ImPRESS, який застосував її до пухлин мозку. Анніо був членом обох команд.
Перші два роки стипендії дослідник провів у Програмі молекулярної візуалізації кафедри радіології Стенфордського університету. Там він створив власний еластографічний пристрій за допомогою 3D-друку та електроніки на замовлення, перший такий у Стенфорді. Його встановили на МРТ-сканер і використовували для вивчення пухлин мозку в мишей.
Важливий результат роботи в Стенфорді — патент. Команда запатентувала тераностичний агент, молекулу, що поєднує терапію та діагностику і видна на МРТ. «Ця молекула вивільняє компонент, який змінює механіку пухлини, відкриваючи кровоносні судини саме в місці пухлини», — описує Анніо. Ширші судини означають, що до пухлини потрапляє більше лікування.
Еластографія також дала змогу спостерігати, що відбувається в тканині. «Завдяки еластографії ми могли бачити, як механічні властивості пухлини впливають на доставку терапії», — каже дослідник. На його думку, це вперше: «Ніхто раніше цього не робив».
Дотеперішні результати стосуються тварин, але добре показують напрям. Коротко:
Ефективність терапії досі показано лише на мишах. Це все ще доклінічний етап.
Друга частина роботи спиралася на дані людей. У клінічному дослідженні в Університетській лікарні Осло взяли участь 200 пацієнтів із гліобластомою. З’ясувалося, що гліобластоми порушують правило. «Хоча більшість видів раку жорсткіші за навколишню тканину, гліобластоми мозку м’якші», — каже Анніо.
Дослідник вважає, що при оцінці агресивності пухлини її в’язкість, яку він називає «стискуваністю», може бути важливішою за жорсткість. Інакше кажучи: важить не лише те, чи тверда пухлина, а й те, наскільки добре її можна стиснути.
Еластографія також проливає світло на судини всередині пухлини та дає лікарям змогу стежити за тиском, що наростає всередині мозку. Пухлина, яка росте, стискає свої судини, і в цьому тісному просторі вони не можуть належним чином доставляти кров, кисень, поживні речовини чи лікування.
Метод поширили й на менінгіому, одну з найпоширеніших пухлин мозку. Кюрре Еег Емблем (Kyrre Eeg Emblem), завідувач кафедри фізики та обчислювальної радіології Університетської лікарні Осло і координатор проєкту, вказує на практичний бік цієї роботи. Як він пояснює, «оцінка фізичних сил дає нейрохірургові змогу спланувати операцію», з’ясувавши, чи пухлину буде легко, чи важко видалити.
Звичайна МРТ показує форму та розташування пухлини мозку, а еластографія додає інформацію про її фізичні властивості. У проєкті GLIOBID гліобластоми виявилися м’якшими за навколишню тканину, і ключовою може бути їхня стискуваність. У мишей поєднання еластографії з запатентованою тераностичною молекулою зменшило ураження та збільшило виживання. Результати лікування поки що стосуються тварин, але напрям зрозумілий: терапія, підібрана до того, яка пухлина на дотик.
5 запитань · одна хвилина
English
Čeština
Deutsch
Español
Français
Magyar
Italiano
Polski
Português
Русский
Slovenčina
Türkçe
Українська
العربية
中文