Неинвазивная оптическая техника определяет рак, вглядываясь под кожу

Тренированный дерматолог способен распознать много разных типов кожных поражений, но это предел для человеческого глаза. Интернациональная группа исследователей из Медицинского университета Вены (Австрия) и Мюнхенского университета (Германия) разработала передовую оптическую систему для неинвазивного маппинга сетки мельчайших кровеносных сосудов под кожей пациента, дающую информацию о возможных признаках скрытых болезней.

Учёные надеются, что подобные трёхмерные изображения высокого разрешения помогут врачам диагностировать, наблюдать и лечить рак кожи и другие кожные заболевания. Отчёт об исследовании опубликован в журнале Biomedical Optics Express.

Чтобы заглянуть под кожу, авторы работы воспользовались техникой, называемой оптической когерентной томографией (ОКТ). Система испытывалась на разных кожных болезнях, включая здоровую кожу человеческой ладони, аллергическую экзему на предплечье, дерматит на лбу и два случая карциномы базальных клеток на лице (самый частый тип рака кожи). В сравнении со здоровой кожей сеть кровеносных сосудов на больной всякий раз демонстрировала значительные изменения.

ОКТ используется офтальмологами для получения изображений разных частей глаза с 1990-х годов, а теперь привлекла внимание дерматологов. Метод обладает целым рядом преимуществ перед другими способами визуализации: он неинвазивен и позволяет очень быстро получать изображения с высоким разрешением. Обычно ОКТ применяется дерматологами для исследования структуры тканей, но, как оказалось, с его помощью также можно получить подробную карту подкожных кровеносных сосудов — важнейший источник информации о множестве кожных хворей. И всё это стало возможным благодаря уникальным оптическим свойствам кровяных клеток, движущихся в кровотоке.

Впервые учёные применили ОКТ для визуализации сети кровеносных сосудов в коже человека, которые снабжали питательными веществами раковое кожное образование. Чтобы улучшить качество изображений, исследователи использовали специально разработанный высокотехнологичный лазерный источник. Последний оперирует в ближней инфракрасной области, что обеспечивает наилучшее проникновение вглубь кожных тканей. Высокая скорость особенно важна, поскольку позволяет избежать влияния непроизвольных микродвижений пациента на изображение.

В случае карциномы базальных клеток изображения выявили плотную сеть дезорганизованных кровеносных сосудов, самые крупные из которых располагались ближе всего к поверхности кожи. Вкупе с информацией о скорости кровотока и структуре тканей такие иллюстрации способны обеспечить врачей важнейшей информацией о метаболических процессах, протекающих внутри опухолей на разных стадиях их развития.

Таким образом, по мнению авторов, предложенная ими система визуализации пригодится при лечении рака кожи, позволяя проводить детальное диагностирование глубины произошедших в тканях изменений. Метод может использоваться для предсказания скорости роста и распространения опухоли, а также для мониторинга эффективности таких способов лечения, как местная химиотерапия.

Подготовлено по материалам Американского оптического общества.