ブラジャーに超音波装置を取り付け早期発見を目指す

Jul 12, 2023

MIT の新技術は、ブラジャーに取り付けられた超音波装置の使用により、乳がんの早期発見を向上させることを期待しています。 Science Advances に掲載された研究で、MIT チームは、初期段階の腫瘍のサイズである直径 0.3 cm ほどの小さな塊を検出でき、深さ 8 cm までの腫瘍を明らかにできることを発見しました。

「この装置は、定期的なマンモグラフィー検査の間に出現し、通常非常に進行性の腫瘍であるインターバルがんの検出に特に役立つ可能性があると考えています」と、主著者でMITメディアラボ准教授のCanan Dagdeviren氏は説明する。 「しかし、最終的には自宅でイメージングを行うことができるこのテクノロジーを使用すると、少なくとも 1 年または 2 つのデータ ポイントを取得する代わりに、データを毎週、毎月取得できるようになり、1 年で 365 のデータ ポイントを収集することもできます。二つ離れてます。」 乳がんの 20% ～ 30% はマンモグラフィー検査では検出されませんが、検査間隔の間に診断されます。

このデバイスをウェアラブルにするために、研究者らはハニカム状の開口部を備えた柔軟な 3D プリント パッチを設計しました。 このパッチは、磁石を使用して、超音波スキャナーが皮膚に接触できるようにする開口部のあるブラジャーに取り付けることができます。 超音波スキャナは、6 つの異なる位置に移動できる小型トラッカー内に収まり、乳房全体を画像化できます。 スキャナーを回転させてさまざまな角度から画像を取得することもでき、操作に特別な専門知識は必要ありません。 新しい研究で研究者らは、医療画像センターで使用される超音波プローブと同等の解像度で超音波画像を取得できることを示した。

「私たちは超音波を再発明しているわけではありません。 その代わりに、従来の超音波検査を非常にかさばらせていた多くの層を排除することで、超音波検査のフォームファクターを変更しています」とダグデビレン氏は説明します。 まず、超音波結晶ビームははるかに小さく、非常に薄いため、この技術はより柔軟で伸縮性があり、乳房の柔らかい曲線組織との密接な統合を確立できます。 従来の超音波によって乳房組織に手動で圧力を加える代わりに、ウェアラブル パッチは乳房組織と腫瘍自体の歪みを防ぎ、より良好な画像化を実現します。

「画像を相互に重ね合わせることができ、上部に圧力を加えたり、間にジェルを挟んだりせずに、数分以内に乳房組織の全体写真を撮影できます」と彼女は付け加えた。 超音波画像を見るために、研究者たちは現在、画像センターで使用されているのと同じ種類の超音波装置にスキャナを接続する必要があります。 しかし、彼らは現在、スマートフォンとほぼ同じサイズの小型バージョンのイメージングシステムの開発に取り組んでいます。

研究チームはマサチューセッツ総合病院の乳癌専門医と協力して、この技術が嚢胞と悪性腫瘍をどのように区別できるかを検討しました。 「人工機械学習アルゴリズムに大量のデータを入力することで、腫瘤が悪性か良性かを識別できるようになり、誤検知を減らすことができると期待しています」とダグデビレン氏は言う。 彼女はまた、この技術により、従来の超音波検査に通常伴う歪みが回避され、生検がより効果的に行われることを期待しています。 「このテクノロジーを使用すると、対象地域のどこからサンプリングするかをより正確に把握できるようになります。」

ダグデビレン氏は、この技術を最初に採用するのは、家族歴や乳房密度の低い女性など、乳がんのリスクが高い女性になると予想している。 「これらの女性は、2回のスキャンの間に、最も悪性度の高い表現型である間隔がんを発症する可能性が最も高くなります」と彼女は説明する。 「これらの女性は生存する可能性が低いため、私たちは徹底的な解像度で頻繁に検査できるデバイスを提供したいと考えています。」 彼女はまた、マンモグラフィーが信頼できない乳房密度の高い女性への使用も予測しています。 最終的には、病院、保険、マンモグラフィーなどの高価な機器へのアクセスが限られている発展途上国の女性にこの技術を届けたいと考えています。