Phasenkontrast- Röntgenbildgebung ist Forscher an der ETH Zürich aktiviert , um das Paul Scherrer Institut (PSI) und das Kantonsspital Baden Mammographie- Bildgebung, die eine höhere Präzision ermöglicht bei der Beurteilung durchführen Brustkrebs und seine Vorläufer . Die Technik könnte Biopsie Diagnose zu verbessern und Follow-up .
Die RöntgenphasenkontrastMammographie : Die Forscher haben bei der Förderung einer neuen Abbildungstechnik für Brustuntersuchungengelungen . Die Neuentwicklungen ermöglichen die Unterscheidung zwischen den verschiedenen Arten von im Brustgewebe beobachtet Mikroverkalkungen und helfen Sie ihnen zu malignen Läsionen . Die Studie ist soeben in Nature Communications veröffentlicht.
Einer der Vorteile der Phasenkontrasttechnikist die Möglichkeit, Bilder mit hohem Kontrast bereitzustellen. In Zukunft kann diese Technik Ärzten zu helfen , um eine nicht-invasive Art und Weise , wo prämalignen und malignen Brustläsionen werden am wahrscheinlichsten befindet bestimmen . Ein Ziel des Brustkrebs-Screening ist es, (gruppen) Mikroverkalkungen in der Brust zu erkennen , denn diese können mit einem frühen Stadium von Brustkrebs in Verbindung gebracht werden , da sie im Zusammenhang mit Krebs Zelltod häufig auftreten . Mammographie-Screening erlaubt keine eindeutige Rückschlüsse auf die Unterstreichung Bedingungen, die Verkalkungen führen. Nur Gewebebiopsien , die unter dem Mikroskop untersucht werden von Pathologen können feststellen, welche Veränderungen haben die Kalkablagerungen verursacht .
Klinische Ausrüstung könnte für Phasenkontrast -Bildgebung verwendet werden
Am PSI hat sich die Verwendung von Phasenkontrast für medizinische Röntgenabbildung für mehrere Jahre untersucht worden. Röntgenstrahlung , wie in konventionellen Mammographie verwendet wurde lange Zeit als für Phasenkontrastverfahrenwegen seiner Inkohärenz und Mischung von mehreren Wellenlängen geeignet . "Die Tatsache , dass wir nun gelungen, diese Röntgenquellen für die Phasenkontrastverfahren , um eine neue und verbesserte bildgebende Verfahren entwickeln zu verwenden ist ein erheblicher Schritt zur Anwendung in der täglichen klinischen Praxis ", sagt Marco Stampanoni , Professor am Institut für Biomedizinische Technik der ETH Zürich und Leiter der Röntgentomographie-Gruppe auf der PSI . Er erhielt einen ERC Consolidator Grants im Jahr 2012 , um die klinische Anwendung von Röntgenphasenkontrastvoranzutreiben.
Bei der Röntgenphasenkontrast , das Ausmaß , in dem Gewebe absorbiert Röntgenstrahlen ist nicht die einzige Größe, die gemessen wird , sondern auch , wie Gewebe lenkt Strahlung seitlich ( Refraktion) und damit , wie es die Reihenfolge der Schwingung Spitzen und Täler der X- beeinflusst ray Wellen - die so genannte Phase . Je nach dem Gewebetyp , variiert auch die Gesamtstreuung . Um die Phasenverschiebung zu messen , verwenden die Forscher drei sehr feine Gitter . Die erste ist direkt an der Quelle liegt . Es stellt sicher, dass das Objekt mit der erforderlichen Kohärenz beleuchtet. Ein weiteres Gitter hinter dem Objekt angeordnet und erzeugt ein Interferenzsignal , das von einem dritten Gitter nachgeschaltete analysiert wird . Verwendung geeigneter Algorithmen berechnen die Forscher die Absorption, Phasen und Streueigenschaften des Gegenstandes aus dem Interferenzsignal . Diese Informationen können verwendet werden, um scharfe und kontrastreiche Bilder, die sehr detaillierte Weichgewebeeigenschaftenzeigen, zu erzeugen. Eine Entdeckung durch Zhentian Wang, PostDoc in Prof. Stampanoni Team , initiiert diese Entwicklung : "Während meiner Studien mit dem Phasenkontrastverfahren , bemerkte ich , dass es Mikroverkalkungen mit unterschiedlichen Absorptions- und Streusignale , die zeigten, dass die neue Methode könnte verschiedene Arten zu identifizieren. von Verkalkungen ", sagt er . Wang anschließend durch medizinische Literatur überprüft und gefunden Studien , die zeigten, dass eine bestimmte Art von Verkalkung häufiger mit Brustkrebs Vorläufer assoziiert . "Ich war überzeugt, dass meine Beobachtung könnte sehr interessant für Brustkrebsdiagnose , da könnte es zwischen den verschiedenen Arten von Mikroverkalkungen zu unterscheiden " , sagt der Forscher.
klinisch relevante
Die Relevanz der neuen Methode wurde auch von den Ärzten, die an der Studie teilgenommen bestätigt : "Wir sind zuversichtlich , dass die neue Technik , im Vergleich zu Standard- Mammographie, wird dazu beitragen, besser zu zeigen, wo eine Biopsie muss in der Brust durchgeführt werden " sagt Rahel Kubik, Leiter des Instituts für Radiologie am Kantonsspital Baden . " Dennoch ist es nicht bereit ist für den klinischen Einsatz , wie es braucht , um in einer größeren Zahl von Fällen überprüft werden ", so der Radiologe . "Aber es ist sehr ermutigend , dass das neue Verfahren ermöglicht eine Unterscheidung zwischen den verschiedenen bekannten mikroskopischen Arten von Verkalkungen ", bestätigt Gad Singer , Leiter des Instituts für Pathologie am Kantonsspital Baden .
Ob die Technologie wird es für die klinische Anwendung zu machen , hängt auch von der Strahlungsdosis . " Das Ziel ist es, deutlich zu verbessern Qualität, Auflösung und Diagnose mit der gleichen Strahlungsdosis als für eine Standard- Mammographie , so dass die Brüste besser untersucht werden ", sagt Nik Hauser , Leiter der Gynäkologie und der Interdisziplinäres Brustzentrum am Kantonsspital Baden . "Wenn wir deutlich Bildgebung zu verbessern , wäre dies besser Einschätzungen aktivieren Tumor Soweit vor der Operation . Dann wird die neue Methode schnell an Bedeutung gewinnen ", ist er überzeugt . Der Grundstein für eine neue Bildgebungsvorrichtung gelegt worden , sagt Hauser . " Wir sind optimistisch , dass wir bald in der Lage, weitere Ergebnisse zu präsentieren . "Bisher haben die Forscher mit einem Prototypen gearbeitet . Sie untersuchten Brustgewebeproben , aber keine Patienten wurden noch beteiligt. "Eines unserer nächsten Ziele wird es sein, ein Gerät für die klinische Anwendung zu entwickeln ", sagt Marco Stampanoni .