Программы для медицины   Медицинское программное обеспечение
     
 
Новости


Редактор протоколов УЗИ
[АРМ врача ультразвуковой диагностики]
Документация
Купить

Редактор протоколов гемодиализа
v1.0 Personal
[персональный АРМ врача гемодиализа]
Документация
Купить

Редактор протоколов функциональной диагностики
v1.0 Personal
[персональный АРМ врача функциональной диагностики]
Документация
Купить

Автор сайта
В.В. Смирнов
Публикации

  23.12.2016 14:37 Микро-ультразвук в исследовании рака

Раковый ангиогенез является ключевой точкой фокуса в области биомедицинских исследований. Тем не менее, отсутствие высокого разрешения и портативной техники визуализации, которая помогает в неинвазивной, в реальном времени количественной оценке различных параметров, является огромной проблемой изучения рака, находящегося в стадии исследования на животных.

В процессе исследования рака ученые должны визуализировать опухоль в реальном времени, чтобы изучить влияние препаратов на опухоль и помочь в дальнейшей разработке лекарств. Для того, чтобы добиться этого, они нуждаются в методах визуализации, которые помогают им наблюдать ангиогенез опухоли неинвазивным способом в режиме реального времени. Традиционные методы, включая рассечение и гистологию, не сильно помогаю в этом отношении. Это то, в чем микро-ультразвуковой инструмент очень полезен для исследователей.

Микро-ультразвук использует внутривенные контрастные агенты и очень высокие частоты зондов к тканям изображения в мелких деталях. Это перспективный метод для изучения ангиогенеза и мониторинга терапии. Исследование ангиогенеза обычно проводят на мышах, поскольку они легко доступны во многих штаммов и также просты в обращении. Микро-ультразвук особенно полезен в этом применении из-за небольшого размера мышей.

Почему микро-ультразвук?

Несколько группы исследователй рака успешно использовали микро-ультразвук в визуализации ангиогенеза. Они сообщили о преимуществах использования микро-ультразвука по сравнению с традиционными средствами визуализации, такими как КТ, МРТ, ОФЭКТ и ПЭТ.

Эти системы имеют существенные недостатки, в том числе сложные эксплуатационные требования. Ни один из них не обеспечивают визуализацию в режиме реального времени так, как микро-ультразвук, который может давать изображения с чатотой 300 кадров в секунду, что помогает анализировать кровоток и перфузию. Исследование, проведенное Ловелес и соавторами показали, что микро-ультразвук может сочетаться с МРТ с целью проверки достоверности результатов от обоих инструментов.

Микро-ультразвуковое исследование с помощью контрастных агентов

Контрастные агенты, используемые в микро-ультразвуке, улучшают визуализацию. Это материалы, которые имеют оптические или акустические свойства, которые отличаются от тканей-мишеней, и впрыскиваются в кровоток.

Механизм действия препарата

В последнее десятилетие появились новые инструменты для целенаправленного лечения больных с метастатическими легкими, молочной железы и раком почки. Тем не менее, понимание механизма действия этих препаратов и определение категории больных, которым они приносят пользу, стало наибольшей проблемой.

Кроме того, существует недостаток биомаркеров, которые могут быть использованы для отслеживания как реакции на терапию, так и устойчивости к лечению. Микро-ультразвук идеально подходит для изучения этих аспектов в доклинических моделях.

Объем опухоли и изменения

Микро-ультразвук обеспечивает неинвазивный способ многократного мониторинга изменений в опухоли в течение длительного периода времени. Такими образом, животное можно контролировать также, как действует его собственный контроль. Это повышает точность исследования и сокращает необходимое количество животных.

Использую микро-ультразвук, опухоли можно непрерывно наблюдать и измерять с самого начала терапии, на различных стадиях их роста, и во время метастазов в другие органы, ткани и лимфатические узлы.

В ряде исследований было показано, что использование микро-ультразвука обеспечивает точный контроль размера опухоли. 3D изображения от микро-ультразвука тесно коррелируют с гистологическими изображениями, а также точно подтверждают ее in vivo размер и форму.

Другие исследования сообщили, что 3D микро-ультразвук не может быть использован не только для неинвазивного мониторинга объема опухоли и ее роста, но и для оценки возможных химиотерапевтических агентов в мышиных моделях рака.

Микро-ультразвуковые системы из Vevo и VisualSonics

Новая микро-ультразвуковая система, разработанная VisualSonics, представляется перспективным решением этой проблемы. Новая революционная технология позволяет собирать большое количество данных по всему периоду жизни исследуемых животных, тем самым уменьшая количество необходимых животных. Новая система помогает быстро определять степень васкуляризации опухоли, 3D объем опухоли и перфузию тканей.

Контрастные агенты Vevo MicroMarker® помогают визуализировать капилляры и мониторинг экспрессии VEGF (vascular endothelial growth factor, фактор роста эндотелия сосудов, ФРЭС) и другие такие маркеры эндотелиальных клеток. Микро-ультразвуковые системы Vevo® широко используются исследователями рака. Олив и др. использовали микро-ультразвуковую систему Vevo высокого разрешения для создания изображений нормальной и патологически измененной ткани у мышей как часть исследования панкреатического рака. Исследователи также успешно использовали микропузырьки Vevo MicroMarker, чтобы увидеть перфузию опухоли.

By Susha Cheriyedath, MSc

Рецензировано Liji Thomas, MD

Ссылки

Patel A.R., Chan E.S., Hansel D.E., Powell C.T., Heston W.D., Larchian W.A. Transabdominal micro-ultrasound imaging of bladder cancer in a mouse model: a validation study. Urology. 2010 Apr;75(4):799-804. doi: 10.1016/j.urology.2009.06.047. Epub 2009 Sep 20.

Micro-ultrasound in Cancer Angiogenesis: Overview

Screening and quantification of the tumor microenvironment with micro-ultrasound and photoacoustic imaging. Nature Methods

Foster F. S., Hossack J., Adamson S. L. Micro-ultrasound for preclinical imaging. Interface Focus (2011) 1, 576–601. doi:10.1098/rsfs.2011.0037

Vega J. ESUI15 – Ultrasound in Urology: Emerging Trends

Источник: news-medical.net

 
Вернуться на главную страницу