Ακούγοντας τον καρκίνο«φωτοακουστική τομογραφία»

Πολλοί το έχουν ζήσει. Μια ημέρα παρατηρούν πως η αθώα ελιά στο σώμα τους έχει μεγαλώσει ή έχει αλλάξει μορφή. Συχνά πρόκειται για μια ακίνδυνη αλλαγή, όμως σε ορισμένες περιπτώσεις αφορά κακοήθη μορφή καρκίνου που βρίσκεται σε εξέλιξη. Σχεδόν το ένα τρίτο των ασθενών που έχουν κακόηθες μελάνωμα χάνουν τη μάχη για τη ζωή, καθώς η έγκαιρη διάγνωση και θεραπεία θεωρούνται καθοριστικοί παράγοντες για την αποτελεσματική αντιμετώπιση της ασθένειας.

Πριν από την αφαίρεση της περιοχής του δέρματος που έχει προσβληθεί απαιτείται η διερεύνηση της εξάπλωσης του καρκίνου, τόσο σε πλάτος όσο και σε βάθος. Εν ολίγοις, το κακόηθες μελάνωμα δεν αναπτύσσεται μόνο σε ένα και μοναδικό ορατό όγκο, αλλά εξαπλώνεται υποδόρια.

Ακούγονται διαφορετικά

Τα καλά νέα έρχονται από ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον, στο Σεντ Λούις των ΗΠΑ. Εκεί πέτυχαν να αναπτύξουν τεχνική καταγραφής των μη ορατών σημείων που έχουν προσβληθεί, η οποία συνίσταται στη δημιουργία τρισδιάστατων «υποδόριων» απεικονίσεων υψηλής ανάλυσης.

Η τεχνική, που ονομάζεται «φωτοακουστική τομογραφία», αξιοποιεί, όπως έπραξε και ο εφευρέτης του τηλεφώνου, Alexander Graham Bell, πριν από εκατό χρόνια, την αλληλεπίδραση φωτός και ηχητικών κυμάτων. Ο Bell ανακάλυψε ότι το φως μπορεί να θερμαίνει υλικά, προκαλώντας τη διαστολή τους. Ως εκ τούτου, η αποστολή παλμών φωτός στην κατάλληλη συχνότητα μπορεί να επιφέρει την ταχεία διαστολή και συστολή ενός υλικού, που αρχίζει να δονείται, παράγοντας ηχητικά κύματα. Αυτό ακριβώς το φαινόμενο εκμεταλλεύονται οι ερευνητές, προκειμένου να καταγράψουν τα ηχητικά σήματα που δημιουργούνται στο δέρμα, όταν τα κύτταρα επηρεάζονται από το φως λέιζερ. Τα ηχητικά κύματα των δονούμενων κυττάρων καταγράφονται και ακολούθως αποστέλλονται σ’ έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή, που τα μεταφράζει σε εικόνες. Η δομή των καρκινικών κυττάρων είναι διαφορετική από εκείνη των φυσιολογικών, με αποτέλεσμα να αποστέλλουν τα ηχητικά κύματα σε άλλη συχνότητα. Ο ηλεκτρονικός υπολογιστής μπορεί, ύστερα από την ανάλυση των ηχητικών κυμάτων, να αποτυπώσει με αρκετή ακρίβεια την εξάπλωση του όγκου, ακόμη και μέσα στον ιστό. Αυτή η εξέλιξη θεωρείται βαρύνουσας σημασίας, καθώς το ζητούμενο έως τώρα ήταν αυτό ακριβώς: να καταγράψουμε την υποδόρια εξάπλωση του καρκινικού όγκου.

«Με την τεχνική αυτήν μπορούμε να βελτιώσουμε τη διαφάνεια 1.000 φορές», σημειώνει ο καθηγητής Lihong Wang, επικεφαλής της ανάπτυξης της νέας μεθόδου. «Μπορούμε να έχουμε απεικονίσεις υψηλής ανάλυσης από μικροσκοπικά μέρη κυττάρων, αιμοφόρα αγγεία και κυτταρικές μεταβολές σε βάθος έως και 7 εκατοστών κάτω από το δέρμα». Αυτή η τεχνική θεωρείται πολύ πιο ήπιας μορφής από αρκετές άλλες μεθόδους σάρωσης, όπως ο αξονικός τομογράφος (CT) και το PET (Positron Emission Tomography). Εν προκειμένω, η ακτινοβολία αποτελείται από φωτόνια υψηλής ενέργειας.

Μεταξύ άλλων, η ερευνητική ομάδα του Wang διαπίστωσε πως οι φωτοακουστικές εικόνες του κακοήθους μελανώματος μπορεί να καταστούν ευκρινέστερες με τη χρήση ενός υλικού για κοντράστ. Το σκούρο χρώμα των κυττάρων της ελιάς του δέρματος (σπίλος) οφείλεται στη –σε αυξημένες ποσότητες– χρωστική ουσία μελανίνη, γεγονός που μπορεί να επιδράσει στην καθαρότητα των εικόνων που θα εμφανιστούν. Επομένως, οι ερευνητές αναζήτησαν το κατάλληλο υλικό που θα ενίσχυε την απορρόφηση του φωτός μέσα στον καρκινικό ιστό, έτσι ώστε η αντίθεσή του με το φυσιολογικό να είναι εντονότερη.