Infračervená část elektromagnetického spektra odpovídá záření, jehož fotony mají menší energii než viditelné světlo a nejsou schopny vyrazit elektron z atomového obalu, a tím způsobit ionizaci. Fotony rentgenového záření ale tuto energii mají.

V Česku rakovinou prsu onemocní přibližně každá tisící žena. Ve snaze zachytit případné nádorové onemocnění včas, kdy je velice úspěšně léčitelné, se doporučuje ženám nad 45 let absolvovat pojišťovnami hrazenou screeningovou prohlídku na mamografu každý druhý rok. I když se při vyšetření používá měkké rentgenové záření s relativně nízkou intenzitou a není důvod mít obavu, jde přece jen o ionizující část elektromagnetického spektra. I samotné snímkování, vyžadující stlačení prsu, není zrovna příjemné. Navíc v některých případech, zejména u mladých žen, hustější tkáň nemusí poskytnout dostatečně zřetelný obraz a dochází k falešným  výsledkům.

Schéma zařízení pro fotoakustickou počítačovou tomografii. Pro zobrazení celého obrázku v plném rozlišení klikněte ZDE. Kredit: Nature Communications

Je vskutku reálná naděje, že se to do několika let změní. S již odzkoušenou novinkou přišli výzkumníci Laboratoře optického zobrazování proslulého Caltechu – Kalifornského technologického institutu. Nová screeningová metoda se nazývá fotoakustická počítačová tomografie. Pacientka si při vyšetření lehne na břicho na speciální stůl s otvorem v oblasti prsou, pod nimiž je umístěno vyšetřovací zařízení. Zadrží dech na 15 sekund a po tu krátkou dobu ji laserové pulzy infračerveného (NIR = near infrared) světla o vlnové délce 1064 nm a frekvencí10 Hz postupně pod různými úhly pronikají 4 cm hluboko pod kůži prsů. Tkáň, zejména však hemoglobin v červených krvinkách, záření pohlcuje a energií rozkmitané molekuly zpět emitují ultrazvukové (fotoakustické) vlnění. To je pak detekováno soustavou 512 ultrazvukových snímačů (viz obr. 2).

Snímek cévní struktury uvnitř prsu získaného skenováním pomocí fotoakustické počítačové tomografie. Kredit: Caltech

Výstupní signál převede počítačový program do 3D snímku, na němž jsou zvýrazněna místa největší absorpce infračerveného záření a tedy i nejvyšší emise ultrazvuku, což je vlastně krevní řečiště uvnitř prsu. Protože si nádory dokážou zajistit větší přísun potřebných živin podporou růstu nových cév, jejich atypické zhuštění pak pomáhá shluk nenasytných, nekontrolovatelně se množících buněk odhalit. Podle charakteru zobrazeného cévního systému lze prý rozeznat, zda je útvar maligní, nebo benigní. Rozlišení ve snímané rovině s přesností 255 μm je čtyřikrát vyšší než u vysoce kontrastní magnetické rezonance. Rychlost metody umožňuje i dynamické studie, jakou je fotoakustická elastografie. Pomocí ní lze nádor detekovat také, protože se při dechu méně deformuje.

Metodu fotoakustické počítačové tomografie vědci testovali na jedné zdravé dobrovolnici a sedmi onkologických pacientkách. Úspěšně odhalili osm z devíti nádorů již potvrzených biopsií. I když zkoumaná skupina byla malá, pokrývala různé velikostí prsou (B až DD) i rozmanitou pigmentaci pokožky od světlé až po tmavou. Samozřejmě, že tuto perspektivní screeningovou metodu, jež nepotřebuje ani ionizované záření, jaké využívá mamograf, ani vstřikování ne zcela neškodných kontrastních látek, jakým je například gadolinium u magnetické rezonance, čeká na cestě k běžnému použití ještě řada testů, vylepšení, vychytávání much. Nicméně šéf výzkumné skupiny, Lihong V. Wang, o její úspěšnosti nepochybuje a již nyní založil společnost, která by měla zajistit rozsáhlé klinické studie a zdokonalení přístroje pro jeho komerční využití. S hrdostí připomíná, že "je to metoda, která poskytuje vysoce kontrastní, dobře rozlišitelné trojrozměrné snímky celých prsou, přičemž vyžaduje jen na chvíli zadržet dech".Odborný článek s popisem nové screeningové metody vyšel 15. června v časopisu Nature communications.

Video: MUDr. Petra Steyerová: Mýty o diagnostice rakoviny prsu