Опухоль поглощает свет и издает звук
Созданный российскими учеными и их американскими коллегами лазерный оптико-акустический прибор обнаруживает опухоли молочной железы на более ранней стадии развития, чем это делает рентген или ультразвук, а также позволяет более точно их локализовать. Их работу поддержали Национальный институт рака США, Министерство обороны США и Российский фонд фундаментальных исследований.
Исследователи Международного учебно-научного лазерного центра МГУ им. М. В. Ломоносова в сотрудничестве со специалистами Университета штата Техас (США) создали новую методику ранней диагностики рака молочной железы. Опухоли выявляют с помощью прибора, основанного на так называемом оптоакустическом эффекте: этот прибор регистрирует звуковые волны, испускаемые веществом при взаимодействии со светом.
Оптоакустический эффект преобразования поглощенного светового излучения в звуковые волны был открыт Александром Беллом в 1881 году. В 1963 году эффект возбуждения звука под действием лазерного излучения обнаружили исследователи Алан Уайт в США и А. М. Прохоров в СССР. Этот эффект проявляется следующим образом: когда импульс лазерного излучения взаимодействует с веществом, происходит его мгновенное нагревание, сопровождаемое звуковыми волнами. Эти волны можно уловить с помощью специальных детекторов, которые позволяют измерить силу звука и форму звуковых волн.
Различные ткани человеческого организма взаимодействуют со светом по-разному. Облучая лазером здоровые ткани молочной железы и ткани, пораженные опухолями, исследователи научились различать звуковые волны, ими создаваемые. Диагностику проводят с помощью специально созданного оптоакустического компьютерного томографа. На его экране хорошо видны очаги опухолей от 1 мм, основные кровеносные сосуды, индивидуальные анатомические особенности строения молочной железы.
Новая методика обладает массой преимуществ. Луч лазера можно фокусировать на сравнительно малой площади тканей, что позволяет точно локализовать опухоль. Прибор позволяет выявлять очаги опухолей на более ранних стадиях по сравнению с ультразвуковыми и рентгеновскими методами. Само обследование полностью безболезненное, оно причиняет пациентам минимальный дискомфорт.
О лазерной оптико-акустической томографии как о новом методе медицинской диагностики в России говорят уже не первый год (см. статью в «Российской газете» «Поющий томограф»). Большие надежды на этот метод возлагают и врачи, и пациенты. Однако до недавних пор существовал только действующий макет установки.
И вот наконец в январе 2005 года авторы завершили последнюю модификацию прибора — изготовили и протестировали блок регистрирующих датчиков с улучшеной формой, повторяющей очертания женской груди. За счет более плотного соприкосновения блока датчиков с телом повышена точность диагностики. Клиническая апробация метода завершена в мае 2005 года. Так что, будем надеяться, ждать безопасного и высокоточного диагностического прибора нам осталось недолго.
«Информнаука»
