optische mammografie, of OM, die onschadelijk rood of infrarood licht gebruikt, is ontwikkeld voor gebruik in combinatie met röntgenstralen voor diagnose of monitoring in gevallen die herhaalde beeldvorming vereisen en waarbij grote hoeveelheden ioniserende straling moeten worden vermeden. Op het OSA Biophotonics Congress:Biomedical Optics meeting, gehouden van 3-6 april in Hollywood, Florida, VS, onderzoekers uit Milaan, Italië, zal een vooruitgang in de ontwikkeling van instrumenten rapporteren die de gevoeligheid van OM met maar liefst 1000-voudig verhoogt.

In 2012, het meest recente jaar waarvoor gegevens beschikbaar zijn, meer dan 1,7 miljoen vrouwen wereldwijd werden gediagnosticeerd met borstkanker. Veel van deze diagnoses worden gesteld met behulp van röntgenmammografie. Hoewel standaard en veel gebruikt, Röntgenbeeldvorming voor borstkanker lijdt zowel aan een lage gevoeligheid (50-75%) als aan het gebruik van ioniserende straling die niet als volledig veilig kan worden beschouwd.

Het nieuw ontwikkelde instrument vervangt twee fotomultiplicatorbuizen (PMT's) van bestaande instrumenten door een achtkanaals sonde met siliciumfotomultiplicatoren (SiPM's) en een meerkanaals tijd-naar-digitaal-omzetter. Deze wijzigingen elimineren een tijdrovende pre-scanstap die nodig was om schade aan de PMT's te voorkomen. Naast een verhoogde gevoeligheid, het nieuwe instrument is zowel robuuster als goedkoper.

Hoewel röntgenmammografie veel wordt gebruikt en nog steeds de aanbevolen methode is voor routinematige screenings, het gebruik ervan wordt beperkt door de leeftijd van de patiënt, gewicht of body mass index, of er al dan niet hormoonvervangende therapie wordt gebruikt, en andere problemen. In aanvulling, de nauwkeurigheid ervan - vooral bij gebruik bij jongere vrouwen - is in twijfel getrokken. Andere beeldvormende technieken, zoals MRI en echografie, worden soms gesuggereerd, maar geen van beide is een effectieve vervanging voor röntgenmammografie.

optische beeldvormingsmethoden, anderzijds, hebben steeds meer belangstelling gewekt voor de diagnose van borstkanker, aangezien zowel zichtbaar als infrarood licht zeer gevoelig zijn voor bloedvolume en oxygenatie. Tumoren worden gekenmerkt door een hoog bloedvolume vanwege de verhoogde vascularisatie die optreedt als tumoren groeien. OM kan worden gebruikt om het bloedvolume te meten, zuurstofvoorziening, lipide, water- en collageengehalte voor een verdacht gebied geïdentificeerd door middel van standaard röntgenbeeldvorming. Collageenmetingen zijn bijzonder belangrijk omdat bekend is dat deze soort betrokken is bij het ontstaan ​​en de progressie van borstkanker.

Een groot nadeel van OM-beeldvorming is de slechte ruimtelijke resolutie die tot nu toe is bereikt. Borstkankertumoren groter dan 1 centimeter zijn zeer gevaarlijk en leiden meer tot de dood, dus een succesvolle screeningstechniek moet kleinere laesies kunnen oplossen. Dit blijft een probleem met OM-beeldvorming als een op zichzelf staande techniek, maar het combineren van OM met andere beeldvormingsmethoden is veelbelovend.

Een mogelijk voordeel voor OM, echter, is dat er slechts lichte druk op het borstweefsel hoeft te worden uitgeoefend, in schril contrast met de standaardtechniek voor röntgenbeeldvorming. In feite, borstcompressie heeft de neiging het bloedvolume in het weefsel te verminderen, die het OM-beeld zou verstoren, dus sommige driedimensionale OM-detectoren die worden ontwikkeld, gebruiken helemaal geen compressie, maar liever, omringen het borstweefsel met ringen van lichtbronnen en detectoren.

Hoewel een slechte ruimtelijke resolutie van OM-methoden een uitdaging blijft, de methode is veelbelovend voor gebruik bij pre-chirurgische chemotherapie. Zoals Edoardo Ferocino, Politecnico di Milano, Italië, co-auteur van het werk legt uit, "Deze techniek kan slechts enkele weken na het begin van de behandeling informatie verschaffen over het resultaat van chemotherapie, of mogelijk zelfs eerder." Ferocino's groep plant klinische studies om het gebruik van OM te onderzoeken om de uitkomst van chemotherapie te volgen en te voorspellen.

De onderzoekers in Milaan werken met een groter consortium aan een project dat bekend staat als SOLUS, "Slimme optische en ultrasone diagnostiek van borstkanker." Dit project wordt gefinancierd door de Europese Unie via het Horizon 2020 Research and Innovation Program en heeft tot doel optische beeldvormingsmethoden te combineren met echografie om de specificiteit bij de diagnose van borstkanker te verbeteren.