Специальные УЗ контрасты позволяют визуализировать злокачественные опухоли

Группа исследователей из Стэнфордского университета продолжает работу по применению микропузырьков, которые связываются со злокачественными опухолями, что позволяет их визуализировать при ультразвуковом исследовании.

3 апреля 2017 г, автор JENNIE DUSHECK

Команда во главе с исследователями из Медицинской Школы Стэнфордского Университета продемонстрировала способ диагностировать рак, не прибегая к инвазивному вмешательству, что дает возможность уменьшить количество биоптатов.

Клинические исследования впервые проводятся на людях; пациенткам с злокачественными новообразованиями молочной железы или яичника внутривенно вводили микропузырьки, обладающие способностью связываться  с опухолевыми тканями и позволяющие таким образом идентифицировать их.

Результаты исследования были опубликованы 14 марта в Journal of Clinical Oncology. Ведущий автор публикации - проф. Jürgen Willmann, руководитель всего исследования – проф. Sanjiv “Sam” Gambhir, руководитель кафедры радиологии Стэнфордского университета.
 

Jürgen Willmann

Во время исследования 24м пациенткам с овариальными опухолями и 21й пациентке с опухолями молочной железы внутривенно вводились меченые микропузырьки. Специалисты использовали обычные УЗ приборы для визуализации опухолей примерно через 30 минут после инъекции. Микропузырьки скапливались в кровеносных сосудах злокачественных опухолей, однако этого не происходило в доброкачественных опухолях.

Пациенткам, у которых были визуализированы опухоли «меченые» микропузырьками, затем выполняли биопсию и проводили морфологические исследования, которые подтвердили высокую точность данной разновидности УЗ контрастов.
 

Что представляют микропузырьки?

Стенка данного вида микропузырьков состоит из фосфолипидов, стенки живых клеток также во многом состоят из фосфолипилов. Диаметр микропузырьков составляет от 1 до 4 микрометров, что несколько меньше, чем размер эритроцитов; содержимое микропузырьков – безвредная смесь газов: перфлуоробутан и азот.

Обычные УЗ контрасты одобрены регулирующими органами многих стран и широко используются в течении нескольких лет в клинической практике.  Однако подобные микропузырьки, использующиеся в качестве контрастных веществ  при ультразвуковых исследованиях, позволяют получить изображения полостей сердца, крупных и мелких сосудов, органов за счет отражения УЗ сигнала от микропузырьков во время циркуляции по сосудистому руслу. 
 

Безопаснее и лучше

Микропузырьки, использовавшиеся в исследовании, были созданы для связывания с рецептором KDR, который имеется в сосудах злокачественных опухолей, но отсутствует в здоровых тканях. При проведении УЗИ с меченными микропузырьками, названными MBKDR, четко визуализировалась их скопление в опухоли. В сосудах доброкачественных опухолей яичников и молочных желез обычно подобные рецепторы отсутствуют, поэтому меченые микропузырьки обычно проходят эти сосуды без задержки.

Sanjiv “Sam” Gambhir

В этом маленьком предварительном исследовании, преимущественно посвященном аспектам безопасности, технология показала себя безопасной и очень чувствительной. «Нет необходимости создавать новое специализированное УЗ оборудование.

Вы можете использовать вашу обычную УЗ аппаратуру и включить режим контрастного исследования, он имеется на значительной части современных приборов», сообщил д-р Willmann, руководитель отдела визуализации Стэнфордского Университета.

Д-р Willmann сообщил также, что первая фаза исследования показала безопасность УЗ контраста MBKDR для пациентов, группа учёных приступает к большой второй фазе исследования.  В этой фазе исследования будет проводится оценка эффективности комбинации MBKDR и УЗИ для дифференцировки злокачественных и доброкачественных опухолей молочных желез и яичников.

Команда ученых попытается также выяснить, какой минимальный размер опухоли позволяет визуализировать данная разновидность УЗ контраста. Ввиду того что данный диагностический подход в принципе может быть использован для любого вида рака, при котором имеется экспрессия рецепторов KDR, они также планируют визуализировать злокачественные опухоли поджелудочной железы.

Одним из преимуществ MBKDR, по словам д-ра Willmann, является тот факт, что микропузырьки остаются связанными с опухолью от нескольких минут до получаса (самое большое время в исследовании). Это дает клиницистам возможность исследовать обе молочные железы и оба яичника без дополнительной инъекции УЗ контраста.

Если все пойдет в предполагаемом русле, микропузырьки KDR могут повысить качество диагностики и снизить количество неоправданных хирургических вмешательств у пациенток с раком молочной железы или яичника.

«Одна из главных проблем УЗД в настоящее время – это выявление множества объемных образований молочной железы, большинство из которых являются доброкачественными. Это приводит к множеству неоправданных биопсий и хирургических вмешательств», сказал д-р Willmann.
 

Большой шаг вперед

По словам д-ра Willman: «Четкая дифференцировка с помощью безопасного ультразвукового исследования злокачественных и доброкачественных опухолей поможет миллионам пациентов избежать ненужной биопсии. Если мы сможет отказаться от ненужных биопсий и операций, это будет большой шаг вперед.

Возможно нам удастся сделать УЗИ высокоточной скрининговой технологией за относительно небольшую стоимость, доступной и без воздействия ионизирующей радиации. Т.к. ультразвуковая диагностика доступна практически повсеместно, технология потенциально может помочь пациентам по всему миру.»

Оригинальная статья: J. DUSHECK​, "Ultrasound and microbubbles flag malignant cancer in humans​"​
Перевод: Ultrasound Club