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Brustkrebs ist häufigste Todesursache

Anti-Krebs-BH steigert Überlebensrate von Frauen

7. August 2023, 10:44 Uhr | MIT, Boston

Ein tragbarer Ultraschallscanner könnte Brustkrebs früher erkennen. Das neue Homecare-Gerät, das in einen BH integrierbar ist, ermöglicht eine häufigere Überwachung von Risiko-Patientinnen. Wird der Krebs früh erkannt, liegt die Überlebensrate bei fast 100 Prozent.

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In der Hoffnung, die Überlebensrate von Brustkrebspatientinnen zu verbessern, haben Forscher des MIT in Boston ein tragbares Ultraschallgerät entwickelt, mit dem Tumore bereits in frühen Stadien erkannt werden könnten. Es könnte insbesondere Patientinnen mit hohem Brustkrebsrisiko zwischen den routinemäßigen Mammographien helfen.

Das Gerät ist ein flexibles Pflaster, welches an einem BH befestigt werden kann. Die Trägerin wird so befähigt, ihre eigene Vorsorge durchzuführen, indem sie einen Ultraschallsender entlang des Pflasters bewegt und so das Brustgewebe aus verschiedenen Winkeln abbildet. Laut Studie erreichen die so erzeugten Ultraschallbilder eine Auflösung, die mit der von Ultraschallsonden in der klinischen Radiologie vergleichbar ist.

»Wir haben die Größe der Ultraschalltechnologie so verändert, dass sie auch zu Hause eingesetzt werden kann. Sie ist tragbar und einfach zu bedienen und ermöglicht eine benutzerfreundliche Echtzeit-Überwachung des Brustgewebes.«
Canan Dagdeviren, außerordentliche Professorin im Media Lab des MIT.

Brusttumore, die sich zwischen den regelmäßigen Mammographien entwickeln - so genannte Intervalltumore - machen 20 bis 30 Prozent aller Brustkrebsfälle aus, und diese Tumore sind in der Regel aggressiver als diejenigen, die bei Routineuntersuchungen entdeckt werden. Dagdeviren will mit dem neuen Wearable vor allem Menschen ins Visier zu nehmen, die am ehesten an Intervallkrebs erkranken. Ihre Forschungsgruppe hat sich auf die Entwicklung von tragbaren elektronischen Geräten spezialisiert, die sich dem Körper anpassen. »Mit häufigeren Screenings wollen wir die Überlebensrate auf bis zu 98 Prozent erhöhen.«

Neues piezoelektrisches Material für Homecare-Genauigkeit

Der in Boston entwickelte Heim-Scanner basiert auf der auch in Praxen und Kliniken verwendeten Ultraschalltechnologie, enthält jedoch ein neuartiges piezoelektrisches Material, mit dem der Ultraschallscanner verkleinert werden konnte. Um das Gerät tragbar zu machen, entwarfen die Forscher ein flexibles, 3D-gedrucktes Pflaster, das wabenartige Öffnungen aufweist. Mit Hilfe von Magneten kann dieses Pflaster an einem BH befestigt werden, der über Öffnungen verfügt, durch die der Ultraschallscanner die Haut berühren kann. Der Ultraschallscanner befindet sich in einem kleinen Tracker, der in sechs verschiedene Positionen gebracht werden kann, so dass die gesamte Brust abgebildet werden kann. Der Scanner kann auch gedreht werden, um Bilder aus verschiedenen Blickwinkeln aufzunehmen, und seine Bedienung erfordert keine besonderen Fachkenntnisse.

»Diese Arbeit wird die Ultraschallforschung und die Entwicklung medizinischer Geräte erheblich voranbringen, indem sie Fortschritte bei Materialien, stromsparenden Schaltungen, KI-Algorithmen und biomedizinischen Systemen nutzt.«
Anantha Chandrakasan, Dekan der School of Engineering des MIT.

Früherkennung sorgt für hohe Überlebenschance

In Zusammenarbeit mit dem MIT Center for Clinical and Translational Research testeten die Forscher ihr Gerät an einem Menschen, einer 71-jährigen Frau mit einer Vorgeschichte von Brustzysten. Mit dem neuen Gerät konnte die Forschenden mit einem Durchmesser von nur 0,3 Zentimetern erkennen - die Größe von Tumoren im Frühstadium. Sie zeigten auch, dass das Gerät eine Auflösung erreicht, die mit der von herkömmlichem Ultraschall vergleichbar ist, und dass Gewebe in einer Tiefe von bis zu 8 Zentimetern abgebildet werden kann.

»Der Zugang zu einer hochwertigen und erschwinglichen Gesundheitsversorgung ist für die Früherkennung und Diagnose von entscheidender Bedeutung. Diese Technologie verspricht, die vielen Barrieren bei der Brustkrebsfrüherkennung zu überwinden,«, sagt Catherine Ricciardi, Krankenschwester am MIT Center for Clinical and Translational Research und Mit-Autorin der Studie.

In Arbeit: Smartphone-großes Bildgebungsgerät

Um die Ultraschallbilder zu sehen, müssen die Forscher ihren Scanner derzeit an die gleiche Art von Ultraschallgerät anschließen, wie sie in radiologischen Zentren verwendet wird. Derzeit arbeiten sie jedoch an einer miniaturisierten Version des Bildgebungssystems, die etwa so groß wie ein Smartphone ist.

Das tragbare Ultraschallpflaster kann immer wieder verwendet werden, und die Forscher stellen sich vor, dass es zu Hause von Personen verwendet werden könnte, die ein hohes Risiko für Brustkrebs haben und von häufigen Untersuchungen profitieren könnten. Es könnte auch zur Krebsdiagnose bei Menschen beitragen, die keinen regelmäßigen Zugang zu Vorsorgeuntersuchungen haben.

Früherkennung ohne Radiologen und mit KI

»Brustkrebs ist die häufigste Krebserkrankung bei Frauen. Eines der Haupthindernisse bei der Bildgebung und Früherkennung ist der Weg, den die Frauen zu einem Radiologen zurücklegen müssen«, sagt Tolga Ozmen, ein Brustkrebschirurg am Massachusetts General Hospital. Dieses anpassungsfähige Ultraschallpflaster erspart Frauen den Weg in die Radiologie«.

Die Forscher hoffen, einen Arbeitsablauf zu entwickeln, bei dem nach der Erfassung der Daten eines Probanden künstliche Intelligenz eingesetzt werden kann, um zu analysieren, wie sich die Bilder im Laufe der Zeit verändern. Die Forscher wollen auch untersuchen, wie die Ultraschalltechnologie für die Untersuchung anderer Körperteile angepasst werden kann. (uh)