Проверено Эмили Хендерсон, бакалавр наук 6 августа 2020 г.

Опухоли головного мозга обычно диагностируются с помощью МРТ, поскольку взятие образца для биопсии ткани сопряжено с риском и может оказаться невозможным из-за расположения опухоли или плохого состояния здоровья пациента. Исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе разрабатывают метод диагностики опухолей головного мозга без разрезов

Метод разработан группой под руководством Хун Чена, доцента кафедры биомедицинской инженерии инженерной школы МакКелви и радиационной онкологии Медицинской школы. Он использует ультразвуковую энергию для поражения опухолей глубоко в головном мозге. После обнаружения исследователи вводят в кровь микропузырьки, которые перемещаются к ткани, на которую направлен ультразвук, а затем лопаются, вызывая небольшие разрывы гематоэнцефалического барьера. Разрывы позволяют биомаркерам опухоли, таким как ДНК, РНК и белки, проходить через гематоэнцефалический барьер и попадать в кровь, что можно проверить с помощью анализа крови, называемого жидкой биопсией.

Чен и его команда в течение нескольких лет работали над методом жидкой биопсии с использованием ультразвукового исследования (FUS-LBx), сначала выполнив технико-экономическое обоснование на мышах, за которым последовало исследование по оценке безопасности также на мышах, а совсем недавно – другое исследование на молодых свиньях, у которых толщина черепа такая же, как у людей. Хотя жидкая биопсия на основе крови использовалась у людей с другими видами рака для персонализированной медицины, распространение этого метода на рак мозга у людей остается сложной задачей. Чен недавно получил четырехлетний грант в размере 2,5 миллиона долларов от Национального института биомедицинской визуализации и биоинженерии при Национальном институте здравоохранения для продолжения исследования.

В исследовании, опубликованном в Scientific Reports 4 мая, группа сообщила об успехе в измерении двух специфичных для мозга биомаркеров с помощью FUS-LBx у семи из восьми использованных свиней. Они не обнаружили повреждений тканей головного мозга у свиней после процедуры.

МРТ предоставляет только анатомическую информацию об опухоли головного мозга. FUS-LBx может быть интегрирован в будущую клиническую практику в качестве дополнения к МРТ и биопсии тканей для получения молекулярной информации об опухоли »

Крис Пачиа, аспирант третьего курса биомедицинской инженерии и первый автор исследования

«Потенциальное влияние этого метода может быть огромным, и не только для диагностики опухолей головного мозга», – сказал Чен. «Этот метод можно применять для диагностики других заболеваний головного мозга»

Чен сказал, что команда хочет провести больше исследований, чтобы лучше понять и оптимизировать технологию при подготовке к клиническим испытаниям на людях.

«Наша долгосрочная цель – преобразовать клиническое ведение пациентов с раком головного мозга путем получения молекулярных сигнатур болезни с помощью неинвазивного FUS-LBx», – сказал Чен. «Исследования с новым финансированием могут радикально улучшить диагностику и наблюдение за больными раком мозга без хирургического вмешательства»