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Les aides neuves de la technique d'imagerie 3D trouvent le cancer du sein, COVID-19, d'autres maladies

Une équipe de recherche aboutie par UMass Lowell fraye un chemin une technique d'imagerie 3D neuve de trouver mieux le cancer du sein et d'autres maladies, y compris COVID-19.

La teinture contrastante spécialisée d'utilisations médicales non envahissantes de technologie qui identifie des cellules de cancer du sein, permettant à des praticiens de concevoir mieux le tissu humain à l'intérieur du fuselage. La teinture amplifie le signe de rayon X dans les tumeurs une fois utilisée avec un balayeur de pointe (CT) de tomodensitométrie, appelé un « photon-compte du CT spectral, » qui produit multicolore, les images 3D.

« Les agents de contraste, combinés avec le CT spectral et l'apprentissage automatique, pourrait mener à un diagnostic plus précis de la maladie et aider de manière significative à l'intervention précoce, » a dit prof. auxiliaire Manos Gkikas de chimie d'UMass Lowell, qui aboutit le projet, qui est financé par un de trois ans, $750.000 que la concession des sciences de la vie du Massachusetts centrent.

D'autres membres de l'équipe incluent Hengyong Yu, professeur d'élém. élect. et d'ingénierie informatique, et Mary Rusckowski, professeur agrégé d'UMass Lowell de la radiologie à la Faculté de Médecine d'UMass à Worcester. MARS Bioimaging Ltd., un chef en technologie spectrale de photon-compte de CT, fournit $210.000 dans le financement complémentaire pour supporter la recherche en tant que partenaire de l'entreprise.

Les étudiants au doctorat d'UMass Lowell Shayesteh Tafazoli, Dayang Wang et Yongshun Xu, tout le Lowell, contribuent au travail sous le sens de Gkikas et de Yu.

« Au meilleur de notre connaissance, ceci est la première fois que ce type de recherche combinée est fait. Il met en valeur l'importance du rayon X CT en médicament, un inducteur où UMass est intense, » a dit Gkikas, qui habite à Boston.

Le cancer du sein est le type le plus courant et la deuxième-principale cause de décès par cancer dans les femmes américaines, selon l'Association du cancer américaine. Les estimations d'organisme environ 281.550 cas neufs de cancer invasif du sein seront diagnostiquées dans des femmes des États-Unis cette année. Beaucoup de cas sont découverts quand la maladie est à un stade avancé, effectuant la clavette de dépistage plus tôt et de diagnostic à améliorer les perspectives et les chances de survie des patients.

« Trouver les signatures tôt de cette maladie terrible améliorera de manière significative le régime de la survie des patients. Prof. Manos Gkikas et ses collaborateurs poursuivent les idées nouvelles qui ont le potentiel de fournir les technologies neuves qui pourraient sauver beaucoup de durées. Je suis heureux de voir le travail conduit par des chercheurs de différentes universités chez UMass Lowell et de notre Faculté de Médecine d'UMass de campus de soeur, » a dit Noureddine Melikechi, doyen de l'université de Kennedy d'UMass Lowell des sciences.

L'équipe de recherche croit que l'utilisation combinée de la teinture spécialisée et des images colorées du rayon X 3D produites par CT spectral révolutionnera l'imagerie médicale, selon Gkikas.

« Ceci peut aider des radiologues dans la discrimination entre sain et les tissus cancéreux. Ils peuvent employer ces images pour déterminer si un kyste ou une tumeur exige davantage d'inspection ou de biopsie, » Yu ont dit. « Les caractéristiques donnantes droit peuvent alors être encore autres amplifié utilisant des algorithmes et l'apprentissage automatique de reconstruction d'image, nous permettant de suivre l'étape progressive d'une tumeur dans le cancer du sein primaire. »

À la différence des agents contrastants conventionnels, la teinture spécialisée développé par l'équipe de recherche peut particulièrement viser des cellules cancéreuses et rester dans le fuselage pendant une période étendue, qui améliorerait l'exactitude des diagnostics, selon Gkikas.

Dans notre approche, nous concevons les agents de contraste qui pourraient rester dans le fuselage pendant une période prolongée. Ils peuvent s'accumuler au site de cancer et améliorer le signe de CT de concevoir mieux la tumeur, »

Manos Gkikas, professeur adjoint de chimie, université du Massachusetts Lowell

La représentation permettrait également à des praticiens de suivre l'étape progressive d'une tumeur dans le cancer du sein primaire. De plus, les chercheurs espèrent augmenter la technologie à un jour trouvent secondaire, les cancers métastatiques qui ont écarté au delà de leur site primaire à d'autres tissus ou organes dans le fuselage. De tels cancers métastatiques peuvent parfois apparaître n'importe où de quatre à 10 ans après la demande de règlement du cancer originel, selon Gkikas.

« En combinant les compétences de nos chercheurs en travers des disciplines et d'institutions, nous avons déterminé un chantier avant unifié pour vaincre le cancer du sein. Les chercheurs visent également à employer cette méthode pour trouver COVID-19 et d'autres maladies. Nous attendons avec intérêt de développer les nombreuses voies que cette technologie tranchante pourrait aider à sauver des durées, » a dit James Sherwood, doyen d'université de l'ingéniérie de Francis d'UMass Lowell.

Dans un projet indépendant financé par UMass Lowell, Gkikas applique la technique d'imagerie de trouver COVID-19 et de suivre le progrès de l'inflammation de poumon dans les patients satisfaisant à la maladie.