Tumor-Screening im BH

Tumor-Screening im BH unknown

Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben ein tragbares Ultraschallgerät entwickelt. Das neue Gerät, das in einen BH eingebaut werden kann, könnte eine häufigere Überwachung von Patientinnen mit hohem Brustkrebsrisiko ermöglichen.

Wenn Brustkrebs im frühesten Stadium diagnostiziert wird, liegt die Überlebensrate bei fast 100 Prozent. Bei Tumoren, die in späteren Stadien entdeckt werden, sinkt diese Rate jedoch auf etwa 25 Prozent.

In der Hoffnung, die Gesamtüberlebensrate von Brustkrebspatientinnen zu verbessern, haben Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) ein tragbares Ultraschallgerät entwickelt, mit dem Tumore bereits in frühen Stadien erkannt werden könnten. Es könnte insbesondere für Patientinnen mit hohem Brustkrebsrisiko zwischen den routinemäßigen Mammographien von Nutzen sein.

Bei dem Gerät handelt es sich um ein flexibles Patch, das an einem BH befestigt werden kann und es der Trägerin ermöglicht, einen Ultraschallsender entlang des Patches zu bewegen und das Brustgewebe aus verschiedenen Winkeln abzubilden. In einer neuen Studie zeigten die Forscher, dass sie Ultraschallbilder mit einer Auflösung erhalten konnten, die mit der von Ultraschallsonden vergleichbar ist, die in medizinischen Bildgebungszentren verwendet werden.

„Wir haben den Formfaktor der Ultraschalltechnologie so verändert, dass sie auch zu Hause eingesetzt werden kann. Sie ist tragbar sowie einfach zu bedienen und ermöglicht eine benutzerfreundliche Echtzeit-Überwachung des Brustgewebes“, sagt Canan Dagdeviren, außerordentliche Professorin im Media Lab des MIT und Hauptautorin der Studie.

Die MIT-Absolventin Wenya Du, der Forschungswissenschaftler Lin Zhang, Emma Suh und Dabin Lin, Professor an der Xi'an Technological University, sind die Hauptautoren der Studie, die in Science Advances erschienen ist.

Ein tragbares Diagnosegerät

Für dieses Projekt ließ sich Dagdeviren von ihrer verstorbenen Tante Fatma Caliskanoglu inspirieren, bei der trotz regelmäßiger Krebsvorsorgeuntersuchungen im Alter von 49 Jahren Brustkrebs im Spätstadium diagnostiziert wurde und die sechs Monate später verstarb. Am Krankenbett ihrer Tante entwarf Dagdeviren, damals Postdoc am MIT, ein grobes Schema für ein Diagnosegerät, das in einen BH eingebaut werden könnte und eine häufigere Untersuchung von Personen mit hohem Brustkrebsrisiko ermöglichen würde.

Brusttumore, die sich zwischen den regelmäßigen Mammographien entwickeln – so genannte Intervalltumore – machen 20 bis 30 Prozent aller Brustkrebsfälle aus, und diese Tumore sind in der Regel aggressiver als diejenigen, die bei Routineuntersuchungen gefunden werden.

„Mein Ziel ist es, die Menschen zu erreichen, die am ehesten an Intervallkrebs erkranken“, sagt Dagdeviren, deren Forschungsgruppe sich auf die Entwicklung von tragbaren elektronischen Geräten, die sich dem Körper anpassen, spezialisiert hat. „Mit häufigeren Screenings wollen wir die Überlebensrate auf bis zu 98 Prozent erhöhen.“

Um ihre Vision eines diagnostischen BHs Wirklichkeit werden zu lassen, entwarf Dagdeviren einen miniaturisierten Ultraschallscanner, mit dem der Benutzer jederzeit eine Bildgebung durchführen kann. Dieser Scanner basiert auf der gleichen Art von Ultraschalltechnologie, die in medizinischen Bildgebungszentren verwendet wird, enthält jedoch ein neuartiges piezoelektrisches Material, das es den Forschern ermöglichte, den Ultraschallscanner zu verkleinern.

Um das Gerät tragbar zu machen, entwarfen die Forscher ein flexibles, 3D-gedrucktes Patch mit wabenartigen Öffnungen. Mit Hilfe von Magneten kann dieses Patch an einem BH befestigt werden, der über Öffnungen verfügt, durch die der Ultraschallscanner die Haut berühren kann. Der Ultraschallscanner befindet sich in einem kleinen Tracker, der in sechs verschiedene Positionen gebracht werden kann, so dass die gesamte Brust abgebildet werden kann. Der Scanner kann auch gedreht werden, um Bilder aus verschiedenen Blickwinkeln aufzunehmen, und seine Bedienung erfordert keine besonderen Fachkenntnisse.

„Diese Technologie stellt eine grundlegende Möglichkeit zur Erkennung und Frühdiagnose von Brustkrebs dar, die für einen positiven Ausgang entscheidend ist“, sagt Anantha Chandrakasan, Dekan der School of Engineering des MIT, Vannevar Bush Professor für Elektrotechnik und Informatik und einer der Autoren der Studie. „Diese Arbeit wird die Ultraschallforschung und die Entwicklung medizinischer Geräte erheblich voranbringen, indem sie Fortschritte bei Materialien, stromsparenden Schaltungen, KI-Algorithmen und biomedizinischen Systemen nutzt.“