Ανοιξε τον δρόμο για γρήγορηδιάγνωση του καρκίνου

Μία νέα τεχνική που δεκαπλασιάζει την ακρίβεια των υπερήχων, και σταδιακά θα αντικαταστήσει τις βιοψίες, ανέπτυξε ο ερευνητής Βασίλης Σμπόρος στο Πανεπιστήμιο Heriot-Watt της Σκωτίας. Η ανακάλυψη χαιρετίστηκε ως μία από τις σπουδαιότερες ιατρικές ειδήσεις της χρονιάς.

O κ. Σμπόρος εργάζεται στο Ινστιτούτο Βιοχημείας, Βιοφυσικής και Βιοτεχνολογίας του Heriot-Watt στο Εδιμβούργο. Γεννημένος και μεγαλωμένος στον Βόλο, σπούδασε Φυσική στην Αθήνα και έκανε το μάστερ και το διδακτορικό του στην Ιατρική Φυσική στη Σκωτία. Από το 1998 είχε την ιδέα ότι μπορούμε να μεταφέρουμε στο πεδίο των υπερήχων τεχνικές από τα τηλεσκόπια των αστρονόμων, ώστε οι εικόνες που έχουμε από το εσωτερικό του σώματός μας να πάψουν να είναι οι γκρίζες και θολές απεικονίσεις που μας δίνουν οι υπέρηχοι. Με τη νέα μέθοδο, η οποία θα μπορέσει να εφαρμοστεί στα υπάρχοντα μηχανήματα των νοσοκομείων, οι εικόνες που θα λαμβάνουν οι γιατροί θα είναι καθαρότερες, ακριβέστερες και θα αποτυπώνουν σημεία των εσωτερικών οργάνων που μέχρι σήμερα δεν φαίνονταν στον υπέρηχο. Ετσι, κάποια στιγμή θα εκλείψουν οι βιοψίες, ενώ ο χρόνος διάγνωσης του καρκίνου θα μειωθεί.

Η δοκιμαστική εφαρμογή της νέας μεθόδου θα ξεκινήσει τον ερχόμενο Δεκέμβριο σε ασθενείς με καρκίνο του προστάτη στο Νοσοκομείο Western General του Εδιμβούργου. Θα χρειαστούν μερικά χρόνια ώστε να αποτελέσει κοινή πρακτική, αλλά ήδη θεωρείται η μεγαλύτερη ανακάλυψη στους υπερήχους εδώ και 60 περίπου χρόνια.

Επαναστατική ανακάλυψη

Από το 1998 ο κ. Σμπόρος ανακάλυψε ότι οι μικροφυσαλίδες που χρησιμοποιούνται ως σκιαγραφικό των υπερήχων μπορούν να αποτυπωθούν απομονωμένες στην εικόνα σαν «αστέρια».

«Το πρότζεκτ που μας έφερε στο σημερινό σημείο ξεκίνησε πριν από 25 περίπου χρόνια και λεγόταν “Κοιτάζοντας τα άστρα μέσα μας”. Σκέφτηκα ότι εφόσον οι αστρονόμοι μπορούν να αποτυπώνουν με ακρίβεια στα τηλεσκόπιά τους τα αστέρια, τότε θα μπορέσουμε, αν βρούμε την κατάλληλη τεχνολογία, να κοιτάξουμε μέσα στο σώμα μας με αντίστοιχη λεπτομέρεια. Ναι μεν η μέθοδος λειτουργούσε στο τηλεσκόπιο, αλλά δεν ήξερα ποιες θα ήταν οι δυσκολίες για να τη μεταφέρω στο δικό μου πεδίο. Ολα αυτά ήταν σαν επιστημονική φαντασία το 1998. Μέχρι και πριν από πέντε χρόνια, μόνο τρεις-τέσσερις άνθρωποι ασχολούμασταν συστηματικά με το θέμα παγκοσμίως. Θυμάμαι πως κάθε φορά έπρεπε να πείθω τους φοιτητές που έρχονταν για διδακτορικό ότι μπορεί και να μη βγει τίποτε από την έρευνα στην οποία θα συμμετείχαν. Οι πιθανότητες ήταν κάτω από 2%» λέει στα «ΝΕΑ» ο κ. Σμπόρος.

Πολλοί από εμάς ίσως να θεωρούν ότι ο υπέρηχος λειτουργεί σαν κάμερα μέσα στο σώμα μας. Στην πραγματικότητα, η εικόνα που βλέπουμε είναι προϊόν ήχων. Το μηχάνημα του υπερήχου στέλνει έναν ήχο στο εσωτερικό του σώματός μας. Με βάση τον χρόνο επιστροφής της ηχούς, υπολογίζεται το είδος της επιφάνειας στην οποία ο ήχος προσέκρουσε. Οι ιστοί, το αίμα, το λίπος επιστρέφουν τον ήχο σε διαφορετικό χρόνο. Στη συνέχεια, με κατάλληλη επεξεργασία μέσα στο μηχάνημα του υπερήχου, μετατρέπουμε το σύνολο των ήχων που λαμβάνουμε σε εικόνα. Ολα γίνονται αστραπιαία, οι ήχοι μετατρέπονται σε αλλεπάλληλες εικόνες που σχηματίζουν τη θολή και γκρίζα απεικόνιση ενός εσωτερικού οργάνου στον υπέρηχο.

Για να βελτιώσουν την ακρίβεια της εικόνας, οι γιατροί εισάγουν με ενδοφλέβια ένεση μικροφυσαλίδες. Ο ήχος των φυσαλίδων είναι διαφορετικός από τον ήχο που αναπαράγουν τα εσωτερικά όργανα. Το πρόβλημα είναι ότι οι φυσαλίδες είναι χιλιάδες, ώστε να μπορέσουμε να ακολουθήσουμε την εικόνα που παράγει η καθεμία. Η νέα τεχνική της ερευνητικής ομάδας του κ. Σμπόρου καταφέρνει ακριβώς αυτό: ακολουθεί μία-μία τις μικροφυσαλίδες μέσα στο αίμα, μετατρέπει το ηχητικό στίγμα καθεμίας σε εικόνα και στη συνέχεια συνδέει τα στίγματα της κίνησής της. Ετσι δημιουργείται μια πολύ ακριβέστερη απεικόνιση της κυκλοφορίας του αίματος στα εσωτερικά όργανα. Το να βλέπουμε με μικροσκοπική λεπτομέρεια τις διακλαδώσεις των αγγείων είναι εξαιρετικά κρίσιμη πληροφορία για το μεγαλύτερο ποσοστό των σοβαρών ασθενειών. Ο καρκίνος έχει διαφορετική ροή αίματος σε σύγκριση με τον φυσιολογικό ιστό. Είναι σαν να καταγράφουμε την κίνηση χιλιάδων αυτοκινήτων σε οδικές αρτηρίες. Παρακολουθώντας κάθε όχημα, μπορούμε να δούμε πού δυσκολεύεται η κίνησή του, πού αναγκάζεται να στρίψει ή να σταματήσει. «Είναι ζήτημα χρόνου να βλέπουμε μέσα στο σώμα μας σαν με μικροσκόπιο» λέει ο κ. Σμπόρος.

Ο ρόλος ενός μοντέρνου πανεπιστημίου

Αν και το Heriot-Watt ιδρύθηκε το 1821, εν τούτοις συγκαταλέγεται στα πιο μοντέρνα ιδρύματα της Βρετανίας και ενθαρρύνει τους ερευνητές του να αναλάβουν παράτολμα πρότζεκτ. «Ηρθα το 2012, και το περιβάλλον ήταν ιδανικό για έρευνα. Υπάρχουν αστρονόμοι, θεωρητικοί φυσικοί και επιστήμονες από πολλές άλλες ειδικότητες που συνδράμουν και επιδρούν στο ερευνητικό μας έργο. Το σημείο αναφοράς ήταν το έργο του καθηγητή μου Γουίλιαμ Νόρμαν Ντίκεν από τα χρόνια που ήμουν φοιτητής. Με ενέπνευσε να εμπλακώ σε πρότζεκτ για τα οποία δεν ήξερα σχεδόν τίποτε αλλά κινητοποιούσαν τη φαντασία μου. Είναι μια ρομαντική προσέγγιση στην έρευνα που επιτρέπει το ρίσκο και τη βουτιά στο άγνωστο με συναρπαστικές συνέπειες» λέει ο κ. Σμπόρος.