Vroege diagnose bij schildklierkanker kan de kans op herstel van een patiënt vergroten, maar de huidige screeningsmethoden gebruiken instrumenten met een slechte gevoeligheid en kunnen onnauwkeurige resultaten opleveren. Bijgevolg, artsen moeten vaak vertrouwen op onvolledige informatie om diagnostische beslissingen te nemen en behandelingen aan te bevelen, en dit kan ertoe leiden dat patiënten onnodige operaties ondergaan of een verminderde kwaliteit van leven ervaren.

Onlangs, een team van internationale onderzoekers ontwikkelde een point-of-care-apparaat dat consistente en kosteneffectieve screening op schildklierknobbeltjes mogelijk zou maken. Hun werk maakt deel uit van een Europees Horizon 2020-project met de titel, "Laser en Ultrasound Co-analyzer voor schildklierknobbeltjes, " of LUCA. Ze zullen de voortgang van het project presenteren op het OSA Biophotonics Congress:Optics in the Life Sciences-bijeenkomst, Florida, 3-6 april 2018.

"Het probleem ligt in de slechte specificiteit van de huidige benaderingen, die leidt tot een aanzienlijk aantal onnodige biopsieën en operaties, " zei Turgut Durduran, de projectcoördinator en professor bij ICFO - Instituut voor Fotonische Wetenschappen, Barcelona, Spanje. "Helaas, huidige beeldvormings- of screeningmodaliteiten zijn niet in staat om kwaadaardige knobbeltjes te onderscheiden van goedaardige knobbeltjes met een goede specificiteit."

Standaard screeningsmethoden voor de schildklier omvatten momenteel een eerste echografie met suboptimale gevoeligheid en resolutie. Als de echografie een abnormale knobbel detecteert, clinici voeren een fijne naaldaspiratiebiopsie (FNAB) uit, om te testen op maligniteit. Maar, FNAB-resultaten zijn vaak niet-diagnostische of valse positieven. Door deze onnauwkeurigheden kunnen patiënten onnodige operaties ondergaan.

Het doel van het LUCA-project is om een ​​technologie te ontwikkelen die de data-acquisitie voor medische professionals verbetert door tegelijkertijd de chemische constitutie te onderzoeken, waterconcentratie, structuur en hemodynamica, zoals doorbloeding en zuurstofvoorziening, van weefsel. Dit nieuwe apparaat bouwt voort op de huidige ultrasone standaard met een 'hybride optica/US [echografie]-sonde.'

De optische modules van het apparaat gebruiken nabij-infrarood time-resolve spectroscopie (TRS) en diffuse correlatiespectroscopie (DCS) om alle weefselgegevens te verzamelen. elk onafhankelijk al een technologie op commercieel niveau. Het DCS-lasersubsysteem beschikt over een vezelgekoppelde laserdiode van 785 nanometer en op maat ontwikkelde aandrijf- en koelelektronica. Het aangepaste ontwerp verlaagt de apparaatkosten met 10-15 keer die van een standaard DCS-lasersysteem.

De optische module verzamelt ook gegevens over chromofoorconcentraties, zoals water en lipiden, via TRS. Het TRS-subsysteem, met fotomultiplicatoren en tijdgecorreleerde enkelvoudige fotontelling, verlaagt ook de kosten tot ongeveer vijf keer lager dan in de handel verkrijgbare equivalenten.

Volgens de ploeg de hoge prevalentie van schildklierknobbeltjes, tot 76% van de bevolking, betekent dat zelfs bescheiden strategieverbeteringen voor het karakteriseren van laesies een grote positieve impact kunnen hebben. En in feite, ze hebben al gezien hoe deze optische innovatie het leven van patiënten zou kunnen beïnvloeden als het in de kliniek zou zijn.

"In een pilotstudie het enkele feit dat de echografie werd uitgevoerd naast onze metingen, identificeerde een kwaadaardige knobbel in een gezonde, jonge vrijwilliger, en we hebben gezien dat veel knobbeltjes die helemaal naar een operatie gingen, goedaardig bleken te zijn", zei Durduran.

De onderzoekers melden dat het LUCA-project ook uniek is op het gebied van samenwerking binnen de wetenschappelijke gemeenschap. Het consortium steunt op de academie, industrie en klinische middelen.