Ученые разработали экспериментальную систему для обнаружения рака молочной железы, которая делает снимки меньше чем за минуту.

Она сочетает фотоакустическую и ультразвуковую визуализацию и не требует болезненного сжатия, как при маммографии.

Вместо этого женщина просто стоит и мягко прижимает грудь к специальному окну.

Фотоакустическая визуализация — метод, при котором лазерные импульсы нагревают молекулы в тканях (например, в кровеносных сосудах), те расширяются и создают ультразвуковые волны. Эти волны улавливают датчики, превращая их в изображение. Проще говоря: свет превращается в звук, а звук — в картинку.

Подробности опубликованы в издании IEEE Transactions on Medical Imaging.

Система под названием OneTouch-PAT уже протестирована на 61 пациентке с раком груди и четырех здоровых добровольцах.

Она создает детальные 3D-изображения с помощью искусственного интеллекта, на которых видны даже разные подтипы опухолей — Luminal A, Luminal B и тройной негативный рак.

Наша система объединяет передовые технологии, автоматизацию и ИИ, при этом пациенткам комфортно, — говорит профессор Университета Буффало Джун Ся, ведущий автор исследования.

Пока метод не готов для массового применения, но ученые уверены: в будущем он сможет дополнить существующие способы диагностики.

Почему это важно

Рак груди — одна из главных причин смертности среди женщин. Ранняя диагностика спасает жизни, но у современных методов есть недостатки:

• Маммография — дешевая и доступная, но болезненная, менее точна при плотной ткани груди и использует радиацию.
• УЗИ — лучше работает с плотной грудью, но зависит от навыков врача и иногда дает ложные результаты.
• МРТ — точный, но дорогой и медленный.

OneTouch-PAT решает часть этих проблем. В отличие от ручных сканеров, он работает автоматически: сначала делает фотоакустический снимок, затем ультразвуковой, и так по очереди, пока не просканирует всю грудь. ИИ улучшает качество изображений, а 3D-модели показывают даже особенности кровоснабжения опухолей — например, хаотичные сосуды при тройном негативном раке.

Особенно полезен метод может быть для женщин с плотной тканью груди, у которых выше риск ошибок в диагностике. Но нужны дополнительные исследования, включая случаи доброкачественных образований.

Главное преимущество OneTouch-PAT — комбинация скорости, точности и комфорта. Если метод доведут до клинического применения, он может:

• Снизить процент ложных диагнозов за счет автоматизации и ИИ.
• Упростить скрининг — минута вместо долгих процедур.
• Улучшить диагностику при плотной груди, где маммография часто «пропускает» опухоли.
• Дать больше данных о типе рака благодаря 3D-картированию сосудов.

Это не замена маммографии, но ценный дополнительный инструмент.

Маленькая выборка — 61 пациентка и 4 здоровых человека недостаточно для выводов о надежности. Нужны испытания на тысячах женщин, включая разные стадии рака. Также неясно, как система справляется с микроопухолями  (менее 5 мм), которые критичны для ранней диагностики.

Ранее стало известно, что усовершенствованнная 3D-маммография чаще находит рак.