Với hy vọng giúp các bệnh nhân mắc căn bệnh quái ác có tỷ lệ sống sót cao hơn, các nhà nghiên cứu tại Viện Massachusett đã thiết kế ra một thiết bị siêu âm đeo được trên người, cho phép người dùng phát hiện ra khối u khi chúng mới ở những giai đoạn đầu. Đặc biệt, thiết bị này sẽ vô cùng giá trị với những ai có nguy cơ phát triển khối u giữa những lần chụp X-quang tuyến vú định kỳ.
Thiết bị mới phát triển là một miếng dán mềm dẻo có thể gắn vào áo lót, cho phép người dùng di chuyển một thiết bị theo dõi siêu âm dọc theo miếng dán và chụp ảnh mô vú từ các góc độ khác nhau. Các nhà khoa học đã cho thấy họ có thể thu được hình ảnh siêu âm có độ phân giải tương đương với hình ảnh của đầu dò siêu âm vẫn đang được sử dụng trong các trung tâm chụp ảnh y tế.
Cô Canan Dagdeviren, phó giáo sư tại Phòng thí nghiệm truyền thông của MIT và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Chúng tôi đã thay đổi yếu tố hình thái của công nghệ siêu âm, như vậy người dùng có thể sử dụng chúng tại nhà. Thiết bị này có thể mang theo người và dễ dàng sử dụng, nó giúp giám sát các mô vú theo thời gian thực và thân thiện với người dùng”.
Một cách chẩn đoán đeo được trên ngườiLý do phó giáo sư Dagdeviren chọn xây dựng dự án này là vì người dì quá cố của cô đã bị chẩn đoán mắc ung thư vú giai đoạn cuối ở tuổi 49 và qua đời sáu tháng sau đó, dù thường xuyên đi sàng lọc ung thư. Bên giường bệnh của người dì, PGS. Dagdeviren, lúc đó là nghiên cứu viên hậu tiến sĩ tại MIT, đã thiết kế ra bản vẽ cấu trúc sơ bộ về một thiết bị chẩn đoán có thể tích hợp vào áo lót, sẽ cho phép những người có nguy cơ mắc ung thư vú cao được sàng lọc thường xuyên.
Các khối u vú phát triển giữa các lần chụp X-quang tuyến vú theo lịch thường xuyên -được gọi là ung thư giữa khoảng (interval cancer) -chiếm khoảng 20-30% tổng số ca mắc ung thư vú, và những khối u này có xu hướng ác tính hơn so với những khối u phát hiện trong các lần chụp cắt lớp định kỳ.
“Mục tiêu của cá nhân tôi là hướng tới những ai có khả năng phát triển ung thư giữa khoảng nhất. Với việc sàng lọc thường xuyên hơn, mục tiêu của nhóm là nâng tỷ lệ sống sót lên 98%”, PGS. Dagdeviren chia sẻ về hướng đi của mình. Nhóm nghiên cứu của chị chuyên phát triển các thiết bị điện tử đeo được và phù hợp với cơ thể.
Để biến ý tưởng về chiếc áo lót có thể chẩn đoán thành hiện thực, PGS. Dagdeviren đã thiết kế ra một chiếc máy quét siêu âm thu nhỏ, thiết bị này sẽ cho phép người dùng tiến hành chụp ảnh bất kỳ lúc nào. Chiếc máy quét dựa trên cùng một loại công nghệ siêu âm được sử dụng trong các trung tâm chụp ảnh y tế. Ngoài ra, nó còn kết hợp với một vật liệu áp điện tiên tiến, loại vật liệu này có thể sản sinh ra điện do áp suất cơhọc. Nhờ thế, các nhà nghiên cứu có thể thu nhỏ chiếc máy quét.
Còn về vấn đề làm sao để thiết bị này có thể đeo được trên người, các nhà nghiên cứu đã thiết kế ra một miếng dán in 3D mềm dẻo, có các lỗ hở giống như tổ ong. Nhờ nam châm, miếng dán này sẽ được gắn vào một chiếc áo lót có những lỗ hở tương ứng, nhờ thế máy quét siêu âm tiếp xúc được với làn da. Chiếc máy này nằm gọn trong một thiết bị theo dõi nhỏ, có thể di chuyển tới sáu vị trí khác nhau, cho phép chụp ảnh toàn bộ phần ngực. Người dùng cũng có thể xoay máy quét để chụp ảnh từ những góc độ khác nhau, tự mình thực hiện mà không cần sự giúp đỡ từ bất kỳ chuyên gia đặc biệt nào.
Phát hiện sớmLàm việc với Trung tâm nghiên cứu lâm sàng và áp dụng thực tiễn thuộc MIT, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm thiết bị của mình trên đối tượng là con người - một phụ nữ 71 tuổi có tiền sử u nang vú. Sử dụng thiết bị mới, nhóm nghiên cứu đã có thể phát hiện các u nang có đường kính nhỏ khoảng 0,3cm – đây là kích cỡ của các khối u trong giai đoạn đầu. Họ cũng cho thấy thiết bị này chụp được hình ảnh có độ phân giải tương đương với máy siêu âm truyền thống, và có thể chụp lớp mô ở sâu tới 8cm.
“Tiếp cận được chăm sóc y tế với chi phí vừa phải và chất lượng là điều thiết yếu để phát hiện và chẩn đoán sớm bệnh tật. Là một điều dưỡng, tôi đã chứng kiến những hậu quả tiêu cực của việc chẩn đoán chậm trễ. Công nghệ này vô cùng hứa hẹn sẽ đột phá rất nhiều rào cản ngăn bệnh nhân phát hiện sớm bệnh ung thư vú, bằng cách cung cấp một cách chẩn đoán đáng tin cậy và thoải mái hơn, bớt đáng sợ hơn”, theo cô Catherine Ricciardi - Giám đốc điều dưỡng tại Trung tâm nghiên cứu lâm sàng và áp dụng thực tiễn thuộc MIT và là một tác giả của nghiên cứu.
Để xem được các hình ảnh siêu âm, hiện nay các nhà nghiên cứu đã kết nối máy quét của họ với cùng loại máy siêu âm được sử dụng trong các trung tâm chụp ảnh. Tuy nhiên, họ vẫn đang nghiên cứu để phát triển một phiên bản thu nhỏ của hệ thống chụp ảnh, dự tính nó sẽ có kích cỡ bằng chiếc điện thoại thông minh.
Miếng dán siêu âm gắn được trên người có thể được tái sử dụng nhiều lần. Các nhà nghiên cứu hình dung ra viễn cảnh nó sẽ được sử dụng tại nhà của những người có nguy cơ mắc ung thư vú cao, họ sẽ được hưởng lợi ích thiết thực từ việc sàng lọc thường xuyên. Thiết bị này cũng sẽ hỗ trợ chẩn đoán ở những ai không được thường xuyên đi khám sàng lọc.
“Ung thư vú là loại ung thư phổ biến nhất ở phụ nữ, và căn bệnh này có thể chữa trị khỏi nếu phát hiện sớm. Một trong những chướng ngại chính trong việc chụp ảnh và phát hiện sớm là việc phụ nữ phải vất vả tàu xe để đến được trung tâm chụp ảnh. Miếng dán siêu âm thoải mái này sẽ là một công nghệ vô cùng hứa hẹn khi nó đỡ cho phụ nữ khoản đi lại tới bệnh viện”, ông Tolga Ozmen nhận định - ông là bác sĩ phẫu thuật ung thư vú hiện đang công tác tại Bệnh viên đa khoa Massachusetts, đồng thời là một tác giả của nghiên cứu này.
Nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ phát triển được quy trình hoạt động, trong đó một khi đã thu thập được dữ liệu từ một chủ thể, thì trí tuệ nhân tạo sẽ được sử dụng để phân tích tình trạng thay đổi của các bức ảnh theo thời gian. Điều này có thể cung cấp chẩn đoán chính xác hơn việc bác sĩ X quang so sánh các bức ảnh chụp từ nhiều năm khác nhau rồi đưa ra đánh giá.