Nowe narzędzie endoskopowe usprawniające obrazowanie nowotworów
Niektóre nowotwory (na przykład rak trzustki czy prostaty) są bezobjawowe, mają złe rokowania oraz wymagają inwazyjnego leczenia chirurgicznego. Mniej inwazyjne i bardziej precyzyjne interwencje mikrochirurgiczne w połączeniu z nowymi protokołami diagnostycznymi opartymi na określonych biomarkerach mogłyby zwiększyć szanse pacjentów w przypadku takich guzów. W związku z tym zespół projektu Endotofpet-US zaproponował skonstruowanie dwumodalną sondę endoskopową z zastosowaniem pozytonowej tomografii emisyjnej oraz ultradźwiękowej (PET-US) w systemie zminiaturyzowanym. Aby przetestować tę procedurę, partnerzy projektu uruchomili pilotażowe badania kliniczne skoncentrowane na raku trzustki, po których nastąpi przedkliniczna ocena wykonalności na przykładzie świń. Korzystając z najnowszych osiągnięć technologicznych w dziedzinie fotodektorów i scyntylatorów, naukowcy skonstruowali dwumodalną sondę endoskopową, która ma wspomóc diagnostykę obrazową oraz chirurgię o minimalnej inwazyjności. Nowy sprzęt charakteryzuje się rozdzielczością przestrzenną rzędu 1 milimetra oraz czułością stukrotnie wyższą niż w przypadku skanerów PET do badania całego ciała. W celu uzyskania rozdzielczości czasowej 200 ps wykorzystano zoptymalizowane kryształy LSO. Jednym z wyzwań związanych z tym projektem jest zintegrowanie wszystkich elementów w ramach bardzo niewielkiej głowicy detektora ze skutecznym systemem śledzenia. Stworzono prototyp sprzęgającej płyty optycznej i scharakteryzowano go na podstawie projektu fotodetektora. Jeśli chodzi o elektronikę interfejsu do obsługi płyty zewnętrznej oraz system gromadzenia danych, partnerzy projektu wykorzystują technikę time over threshold (TOT) z zastosowaniem specjalnego niskoszumowego układu scalonego NINO, opracowanego w Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych (CERN). W porównaniu z istniejącymi metodami obrazowania endoskopowego, które dostarczają danych strukturalnych oraz bardzo ograniczonych danych funkcjonalnych, sonda ENDOTOFPET-US będzie zapewniać podczas endoskopii bardzo szczegółowe dane funkcjonalne. Dzięki temu możliwe będzie łatwe odróżnienie od tła bardzo konkretnych biomarkerów PET, gromadzących się w bardzo niewielkich strukturach. Usprawni to analizowanie organizmu również poza światłem badanego naczynia, a równocześnie zapewni bezcenne dane dotyczące poszczególnych biomarkerów.
