Forskere ved University of Missouri-Columbia kan nu afsløre spredning af hudkræft celler via blodet ved bogstavelig talt at lytte til deres lyd.
Det hidtil usete, minimalt invasiv teknik årsager melanom celler udsender støj, og kunne lade onkologer stedet tidlige tegn på metastaser - så få som 10 kræftceller i en blodprøve - før de selv bosætte sig i andre organer. Resultaterne af den succesfulde eksperimentelle test vises i oktober 15 udgave af tidsskriftet Optics Letters , udgivet af Optical Society of America .
Holdets metode, kaldet Photoacoustic afsløring, kombinerer laser teknikker fra optik og ultralyd teknikker fra akustik ved hjælp af en laser til at gøre cellerne vibrere og derefter afhente den karakteristiske lyd af melanom celler. I en klinisk test, vil lægerne tage en patients blodprøve og adskille de røde blodlegemer og plasma. I en rask person, ville de resterende celler være hvide blodlegemer, men i en melanom patient prøven kan indeholde kræftceller. For at finde ud af, ville lægerne sætte prøven i saltvand og udsætte det til en hurtig-brand sekvenser af kort, men intens blå-laser pulser, som hver varer bare fem milliardtedel af et sekund.
I lab tests, blev Missouri-Columbia holdet i stand til at opdage melanom celler udtaget fra egentlig patienter, viser, at metoden kan få øje på så få som 10 celler i saltvand. De mørke, mikroskopiske granulat af melanin, der er indeholdt i kræftceller absorbere energien brister fra den blå-laserlys, som går gennem hurtige cykler af at udvide, da de varme op og skrumpende som de køle ned. Disse pludselige ændringer generere høje revner - i forhold til granulat 'størrelse - som udbreder sig i den løsning, som små tsunamier.
De lydbølger, der produceres af melanin er højfrekvente ultralyd, hvilket betyder, at de ikke kan høres af det menneskelige øre, selv om forstærket. Dog kan forskerne samle dem op med specielle mikrofoner og analysere dem med en computer. Andre menneskelige celler indeholder ikke pigmenter med samme farve som melanin, så melanin signatur er let at skelne fra hinanden fra andre lyde, siger John Viator, et biomedicinsk ingeniør hos Missouri-Columbia og en medforfatter af Optics Letters papir. Og tilstedeværelsen af melanin granulat i blodet er et umiskendeligt tegn. "Den eneste grund der kunne være melanin i menneskeblod er, at der ville være melanom celler," sagde han.
Denne nye blodprøve vil give mulighed for en langt mere rettidig diagnosticering af metastase, og med en tidlig diagnose kommer tidlig behandling og øget sandsynlighed for at overleve. Som en af de mest aggressive former for kræft, hvis en melanom ikke fjernes i dets tidligste stadier, vil det trænge ind i de dybe lag af huden. Derfra dens celler kan bryde ud og gå ind i kredsløbet og lymfesystemet, breder sig til andre organer og skabe metastaser selv efter den oprindelige melanom er kirurgisk fjernet.
En tidligere metastase advarsel, da dette blodprøve giver, kunne advare onkologer til kræft, når det er på sin tidligste stadier i andre dele af kroppen og hjælpe dem til at begynde en hurtigere modangreb, for eksempel ved at administrere kemoterapi, sagde Viator. "Vores metode kan hjælpe lægerne planlægge behandling for at kæmpe mod spredning af sygdommen," sagde han.