Kreftanalyse via smarttelefon på bare 45 minutter

Ny App skal kunne pålidelig diagnostisere kreft

04/16/2015

Vil komplekse prosedyrer for kreftdiagnose snart bli overflødig? Amerikanske forskere ledet av Ralph Weissleder og Hakho Lee fra Massachusetts General Hospital i Boston rapport i „proceedings“ USAs nasjonale vitenskapsakademi („PNAS“) av en ny smartphone app, med analyse av blod og vevsprøver i kreft mistenkt til å koste bare 1,70 euro. Kreftdiagnostiseringsappen vil bli brukt primært i utviklingsland og fjernregioner. Ifølge Verdens helseorganisasjon (WHO), vil antallet nye kreftformer over hele verden øke til nesten 20 millioner innen 2025. Som et resultat er behovet for lave kostnader diagnostiske prosedyrer høy.

App for kreftdiagnose kan ha store fordeler for mennesker i utviklingsland
Det tar mindre enn 45 minutter å analysere blod og vevsprøver for kreft. I tillegg er den like pålitelig som vanlig laboratoriediagnostikk og koster kun 1,70 euro. „Den globale belastningen av kreft, begrenset adgang til patologi i mange regioner og nye cellescreeningsteknologier øker behovet for kostnadseffektive, bærbare og hurtige diagnostiske tilnærminger tilgjengelig på behandlingsstedet.“, forklarer medforfatteren av studien, Cesar Castro fra Massachusetts General Hospital. „Den plattformen vi har utviklet, gir viktige muligheter til svært lave kostnader.“ Prosedyren kan også utvides til smittsomme sykdommer, rapporterer forskerne i journalen.

Appen bruker det såkalte D3-systemet (Digital Difference Diagnosis), der i hovedsak blod- eller vevsprøver blir behandlet med spesifikke antistoffer. Deretter overføres bildene tatt av prøvene via smarttelefon til en server og analyseres automatisk. For å gjøre dette mulig, forskere utviklet en avbildnings forstørrelse modul - som et mikroskop - som er utstyrt med et knappbatteri og en LED-lyskilde, og kan festes ved hjelp av klips foran linsen for smart.

For analyse av kreft behandles en blod- eller vevsprøve med mikrosfærer. Disse fester seg ved antistoffer mot visse kreftmarkører. Prøven blir deretter fotografert via forstørrelsesmodulen med kameraet til smarttelefonen. Ifølge forskerne, er i stand til å fange opp 14 kvadratmillimeter med mer enn 100.000 celler, noe som er vesentlig mer enn i et mikroskop kameraet av en iPhone 4S (med en romlig oppløsning på to mikrometer).

Bildet komprimeres deretter og sendes kryptert til en server, hvorfra de karakteristiske brytningsmønstre forårsaket av perlene blir undersøkt. I tillegg separerer det celler og globuler i brøkdeler på et sekund. Resultatet sendes deretter tilbake til smarttelefonen. Hele prosessen tar mindre enn 45 minutter.

Smartphone app for kreftanalyse er like pålitelig som patologiske undersøkelser
Først ble appprosedyren testet på 25 kvinner med mistanke om livmorhalskreft. Mikrosfærene, som har en diameter på fem til sju mikrometer, bærer antistoffer mot tre tumormarkører. D3-systemet klassifiserte prøvene enten som ondartede, svulstforløpere eller godartede og var like pålitelige som patologiske prosedyrer.

I en annen test skiller smarttelefonapplikasjonen seg også mellom pasienter med og uten lymfom. Også i humant papillomavirusvariant (HPV) 16 og 18 genetisk materiale som kan forårsake livmoderhalskreft, viste D3-systemet vellykket. „Vi forventer at D3-plattformen vil forbedre bredden og dybden av kreftprøver på måter som er rimelige og bærekraftig for de med begrensede ressurser“, forklarer hvitt skinn. „Ved å bruke den globale gjennombrudd av mobil teknologi, gjør at systemet umiddelbar triage av mistenkelige eller høyrisiko tilfeller, noe som bidrar til å unngå forsinkelser ved begrensede patologiske prosesser i disse regionene og for å redusere behovet for pasienter over igjen for oppfølging retur.“ Å reise til fjerne sykehus kan derfor unngås med den nye prosedyren.

Forskerne rapporterer også at "prisen på $ 1,80 kan falle enda lenger i fremtiden, og prosessen vil bli mye optimalisert." Så snart også kunne analysere for patogener. I tillegg planlegger forskerne å forbedre oppløsningen av modulen fra dagens 2 til ca. 0,6 mikron. Dette gjør det mulig å analysere alle celletyper av pattedyr, det er videre i journalen. (Ag)