Для диагностики таких заболеваний, как рак, почти всегда требуется биопсия – процедура, при которой врач удаляет кусочек подозрительной ткани из тела, чтобы исследовать его, обычно под микроскопом. Во многих областях диагностической медицины, особенно в лечении рака, произошел огромный прогресс в технологиях: генетическое секвенирование, молекулярная биология и искусственный интеллект – все это быстро увеличивает способность врачей определять, что не так с пациентом. Однако технология медицинских игл не претерпела кардинальных изменений за 150 лет, и – в контексте лечения рака – иглы изо всех сил пытаются предоставить адекватные образцы тканей для новых диагностических методов. Теперь исследователи показали, что изменение биопсийной иглы для быстрой вибрации 30 000 раз в секунду не только обеспечивает достаточные данные для диагностических нужд 21 века,

«Результаты биопсии – количество извлеченной ткани – часто неадекватны, при этом некоторые исследования показывают, что до трети тонкоигольной биопсии с трудом удается получить достаточное количество ткани для надежного диагноза», – говорит профессор Хейкки Ниеминен из Университета Аалто, кафедра медицины. Неврология и биомедицинская инженерия. ” Биопсияможет быть болезненным, а ожидание результатов диагностического теста может быть очень тревожным для пациента и его семьи, особенно если для окончательного диагноза требуется повторная биопсия. Мы хотели сделать процедуру более щадящей для пациента и повысить уверенность в том, что тест даст нам ответ с первой попытки ». Профессор Ниеминен посещал Университет Торонто, Канада, чтобы работать с профессором Кеннетом Прицкером. , патолог в больнице Mount Sinai в Торонто, а также университетский исследователь на медицинском факультете Темерти. Однажды во время обеда Притцкер предположил, что, возможно, решение проблемы можно найти с помощью ультразвука. .

Один из наименее болезненных методов биопсии называется «тонкоигольная биопсия», при которой используется игла той же толщины, что и во многих других медицинских процедурах. Однако для более сложных диагностических методов лечения, таких как те, которые используются при раке, одни только тонкие иглы не подходят. достаточно регулярно получать достаточно материала, поэтому в настоящее время часто используется более толстая игла, называемая стержневой иглой ». Они болезненны для пациента и могут также вызвать кровотечение – вы не хотите использовать стержневую иглу, если у вас нет – говорит Прицкер. – При температуре тела человеческая ткань существует как нечто, что находится на полпути между твердым телом и жидкостью. Прорыв здесь в том, что заставляя кончик иглы вибрировать ультразвуком, мы можем сделать ткань более похожей на жидкость,

По ощущениям как обычная игла

В новой статье, опубликованной в Scientific Reports , команда делится со всем миром, насколько хорошо работают эти ультразвуковые вибрирующие иглы. «Вибрации обеспечивают ткань энергией, делая ее более жидкой», – объясняет первый автор статьи Эмануэле Перра, который работает в группе Ниеминена в Университете Аалто. «Вибрации локализуются только на кончике иглы, поэтому они не влияют на другие ткани, кроме небольшой области вокруг иглы. Мы смогли показать, что ультразвуковые колебания увеличивают результат биопсии в три-шесть раз по сравнению с той же иглой. без ультразвука, что оказалось даже лучше, чем мы надеялись ». Вибрации намного превышают диапазон слышимости человека, а амплитуда волн достаточно мала, чтобы этого не происходило.