MIT-ის მეცნიერებმა მინიატურული ულტრაბგერითი სისტემა შეიმუშავეს, რომელიც ძუძუს კიბოს ადრეულ დიაგნოსტიკას რადიკალურად ცვლის. ახალი მოწყობილობა იმდენად მცირე ზომისაა, რომ მისი გამოყენება როგორც ექიმის კაბინეტში, ისე სახლის პირობებშიცაა შესაძლებელი, რის გამოც ტექნოლოგია განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია მაღალი რისკის ჯგუფში მყოფი პაციენტებისთვის.
მოწყობილობა მიზნად ე.წ. „ინტერვალური კიბოს“ დროულ გამოვლენას ისახავს. ეს არის აგრესიული სიმსივნეების ის 20%-30%, რომლებიც გეგმიურ მამოგრაფიებს შორის პერიოდში ვითარდება. ადრეულ ეტაპზე დიაგნოსტირებისას პაციენტის გადარჩენის მაჩვენებელი თითქმის 100%-ია, თუმცა დაგვიანების შემთხვევაში ეს ციფრი მკვეთრად, 25%-მდე ეცემა.
დღეს არსებული ულტრაბგერითი აპარატები მოცულობით დიდი, ძვირადღირებულია და მათ სამართავად მაღალკვალიფიციური ტექნიკოსებია საჭირო, რაც პაციენტებისთვის დიაგნოსტიკის ხელმისაწვდომობას ზღუდავს. MIT-ის ახალი, პორტაბელური სისტემა ამ ბარიერებს ხსნის.
მოწყობილობის მცირე ზომა და გამოყენების სიმარტივე საშუალებას იძლევა, მუდმივი მეთვალყურეობის ქვეშ იყვნენ ის პირები, რომელთა შემთხვევაშიც დაავადების სწრაფი პროგრესირების რისკი მაღალია. MIT-ს ინოვაცია სამედიცინო პრაქტიკაში დიაგნოსტიკის სრულიად ახალ სტანდარტს ამკვიდრებს.
ამ გარდამტეხ ინოვაციაზე კვლევის თანაავტორს, პროფესორ ჯანან დაღდევირენს ვესაუბრეთ. ჯანან დაღდევირენი ფიზიკოსი და მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის (MIT) ასოცირებული პროფესორია, რომელიც ამჟამად ამავე ინსტიტუტში LG Career Development Professor of Media Arts and Sciences-ის პოზიციას იკავებს.
საინტერესოა, რომ დაღდევირენი ისტორიაში შევიდა, როგორც პირველი თურქი მეცნიერი, რომელიც ჰარვარდის უნივერსიტეტის სტიპენდიანტთა საზოგადოების (Society of Fellows) უმცროსი წევრი გახდა. ჯანანის საქმიანობა ფოკუსირებულია ისეთი მოქნილი ელექტრონული მოწყობილობების შექმნაზე, რომლებიც ადამიანის სხეულს სრულყოფილად ერგება და ჩვენს წარმოდგენას თანამედროვე მედიცინაზე ფუნდამენტურად ცვლის.
ინტერვიუ ჯანან დაღდევირენთან
თქვენი გუნდი კონკრეტულად ძუძუს კიბოს დიაგნოსტირებაზეა ფოკუსირებული. რა სამეცნიერო, კლინიკურმა ან სოციალურმა ფაქტორებმა განსაზღვრა გადაწყვეტილება, რომ სამიზნედ სწორედ ეს დაავადება აგერჩიათ და რამდენად ხედავთ თქვენს მიერ შემუშავებული ტექნოლოგიის სხვა სახის სიმსივნეებზე ან სამედიცინო მდგომარეობებზე მორგების პოტენციალს მომავალში?
არჩევანი ძუძუს კიბოზე იმიტომ შევაჩერეთ, რომ ეს დაავადება ერთდროულად სამ დიდ გამოწვევას აერთიანებს: კრიტიკულ სამედიცინო საჭიროებას, ტექნოლოგიურ ხარვეზებსა და უდიდეს სოციალურ მნიშვნელობას. ძუძუს კიბო მსოფლიოში ქალებში ყველაზე გავრცელებული დიაგნოზია და ასეთ დროს პაციენტის გადარჩენის მთავარი პირობა სწორედ დაავადების ადრეული გამოვლენაა. თუმცა, სკრინინგის ძირითადი მეთოდი, მამოგრაფია, ყველასთვის ერთნაირად ეფექტური არ არის, განსაკუთრებით კი მკვრივი სარძევე ჯირკვლის მქონე ქალებისთვის. ამას ემატება ისიც, რომ დღეს კვლევის ჩატარება მხოლოდ კლინიკებში, სპეციალური აპარატურითა და პერსონალით არის შესაძლებელი. ყოველივე ეს ბევრი ადამიანისთვის, განსაკუთრებით კი მაღალმთიან ან მოწყვეტილ რეგიონებში, დროულ დიაგნოსტიკას აფერხებს.
სამეცნიერო და საინჟინრო კუთხითაც, მკერდის ვიზუალიზაცია საკმაოდ რთული ამოცანაა. მკერდი რბილი და მომრგვალებული ორგანოა, რის გამოც მისი ხარისხიანი სკანირება გამოცდილი სპეციალისტის გარეშე თითქმის შეუძლებელია. ჩვენს მიერ შექმნილ 3D ულტრაბგერით სისტემას კი გაცილებით ფართო ხედვის კუთხე აქვს, ვიდრე ჩვეულებრივ აპარატებს, რაც საშუალებას გვაძლევს, კვლევა ოპერატორის გარეშეც წარმატებით ჩავატაროთ. გარდა ამისა, ჩვენი მეთოდი ქსოვილზე ნაკლებ ზეწოლას საჭიროებს, რაც იმას ნიშნავს, რომ მკერდი არ დეფორმირდება და მიღებული სურათის წაკითხვა გაცილებით მარტივი და ზუსტია.
მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ჩვენ ამ ტექნოლოგიას მხოლოდ ერთი მიმართულებით არ განვიხილავთ. ჩვენი მიზანია მოქნილი პლატფორმა შევქმნათ, რომელიც მომავალში სხვა დაავადებების მონიტორინგისთვისაც გამოდგება. მცირე მოდიფიკაციით, ეს სისტემა შესაძლოა ნებისმიერ სიტუაციაში გამოვიყენოთ, სადაც საჭიროა რეგულარული და უსაფრთხო (დასხივების გარეშე) კვლევა – იქნება ეს მკურნალობისას სიმსივნის ზომის კონტროლი, ღვიძლისა თუ შარდის ბუშტის მდგომარეობაზე დაკვირვება, თუ რეაბილიტაციის პროცესის მართვა. ძუძუს კიბო ჩვენთვის მხოლოდ საწყისი წერტილია და არა საბოლოო გაჩერება.
თქვენი მინიატურული ულტრაბგერითი სისტემა რეალურ დროში სამგანზომილებიანი (3D) ვიზუალიზაციის საშუალებას იძლევა. რამდენად ზუსტია ეს მეთოდი ტრადიციულ სკრინინგის საშუალებებთან, მაგალითად, მამოგრაფიასა და სტანდარტულ ულტრაბგერით კვლევასთან შედარებით? რამდენად ეფექტურია ის სიმსივნის ადრეულ ეტაპზე გამოსავლენად ან მკვრივი ქსოვილის მქონე პაციენტებში და როგორია მისი მგრძნობელობისა და სპეციფიკურობის მაჩვენებლები?
ამ ეტაპზე ჩვენმა კვლევამ პაციენტების მცირე ჯგუფში გაიარა ვერიფიკაცია. ჩვენი მთავარი მიზანი იმის დამტკიცება იყო, რომ ტექნიკურად ეს ყველაფერი შესაძლებელია – რეალურ დროში სამგანზომილებიანი (3D) გამოსახულების მიღება, მკერდის სრული დაფარვა აპარატის მინიმალური გადაადგილებით და მაღალი ხარისხის სურათი პროფესიონალი ექოსკოპისტის ჩარევის გარეშეც. ამ პირველადმა კვლევებმა აჩვენა, რომ სისტემას შეუძლია დაინახოს სარძევე ჯირკვლის კისტა, ხოლო სხვადასხვა ფენოტიპებზე დაკვირვებით დავადასტურეთ, რომ აპარატი სხვა წარმონაქმნების ვიზუალიზაციასაც ეფექტურად ახერხებს.
თუმცა, გვინდა მკაფიოდ აღვნიშნოთ, რომ ისეთი ზუსტი დიაგნოსტიკური მაჩვენებლები, როგორიცაა, მაგალითად, მგრძნობელობა, სპეციფიკურობა და საერთო სიზუსტე, დიდ მასშტაბებზე ჯერ კიდევ გამოსაკვლევია. ჩვენ ვგეგმავთ უფრო ვრცელ და სისტემურ კლინიკურ კვლევას მასაჩუსეტსის ცენტრალურ საავადმყოფოსთან (MGH) თანამშრომლობით, სადაც ჩვენი მოწყობილობა დეტალურად გამოიცდება. სწორედ ამ კვლევის ფარგლებში მოხდება სიმსივნური კერების გამოვლენის მგრძნობელობისა და სპეციფიკურობის ზუსტი გაზომვა, განსაკუთრებით მკვრივი ქსოვილის მქონე პაციენტებში.
მნიშვნელოვანია ისიც, რომ თავად მოწყობილობისა და მისი ალგორითმების დახვეწა კლინიკური კვლევის პარალელურად გაგრძელდება. ტესტირების პროცესში მიღებული გამოცდილება პირდაპირ აპარატურის გაუმჯობესებაზე აისახება. ჩვენი მიზანია, ნაბიჯ-ნაბიჯ ავამაღლოთ ვიზუალიზაციის ხარისხი იქამდე, სანამ ტექნოლოგია ფართო კლინიკური მოხმარებისთვის მზად იქნება.
სამედიცინო ინოვაციების ერთ-ერთი მთავარი გამოწვევა ლაბორატორიული მიღწევების ყოველდღიურ კლინიკურ პრაქტიკაში დანერგვაა. როგორ გესახებათ ამ ტექნოლოგიის ინტეგრირება არსებულ ჯანდაცვის სისტემებში და რა მარეგულირებელი თუ ლოგისტიკური ბარიერების გადალახვაა ჯერ კიდევ საჭირო?
ამ ტექნოლოგიის ყოველდღიურ კლინიკურ პრაქტიკაში დანერგვა თავიდანვე ჩვენი მთავარი მიზანი იყო. ჩვენი ხედვით, ეს სისტემა ექიმებისგან სამუშაო პროცესის სრულ შეცვლას არ მოითხოვს, პირიქით, ის ბუნებრივად უნდა ინტეგრირდეს არსებულ ჯანდაცვის სისტემაში, როგორც დამატებითი, დამხმარე ინსტრუმენტი. უახლოეს მომავალში მისი ინტეგრირება შესაძლებელია მობილურ მამოგრაფიულ პუნქტებში, ამბულატორიულ კლინიკებსა და ონკოლოგიურ ცენტრებში, სადაც ის მყისიერ, დამატებით კვლევას უზრუნველჰყოფს, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია მკვრივი ქსოვილის მქონე ქალებისთვის ან იმ პაციენტებისთვის, რომლებიც მკურნალობის მონიტორინგს გადიან.
მარეგულირებელი კუთხით, ულტრაბგერითი კვლევა უკვე კარგად ნაცნობი და უსაფრთხო მეთოდია, რადგან ის იონიზებულ გამოსხივებას (რადიაციას) არ იყენებს. ეს პროცესს სრულიად ახალ ტექნოლოგიებთან შედარებით ბევრად ამარტივებს. მიუხედავად ამისა, კვლავ აუცილებელია საიმედოობისა და უსაფრთხოების ფართომასშტაბიანი დადასტურება. დიდი კლინიკური კვლევები დაადგენს მგრძნობელობის, სპეციფიკურობისა და შედეგების განმეორებადობის მაჩვენებლებს, რაც საფუძვლად დაედება მოლაპარაკებებს მარეგულირებლებთან და სადაზღვევო კომპანიებთან ხარჯების ანაზღაურების (reimbursement) თაობაზე.
ლოგისტიკური თვალსაზრისით, მთავარი გამოწვევაა გამოსახულების ერთნაირად მაღალი ხარისხის შენარჩუნება სხვადასხვა მომხმარებლის ხელში, მონაცემების ინტეგრირება კლინიკურ ბაზებში და დიდი მოცულობის 3D მონაცემების მარტივად მართვა. ამ ბარიერების გადასალახად ჩვენ ვმუშაობთ მოწყობილობის კიდევ უფრო მეტ მინიატურიზაციაზე, აპარატურის მდგრადობაზე და ხელოვნურ ინტელექტზე დაფუძნებულ ინსტრუმენტებზე, რომლებიც ექიმს გადაწყვეტილების მიღებას გაუადვილებს. ჩვენი მიზანია, ერთდროულად მოვაგვაროთ მოხმარების სიმარტივის, ვალიდაციისა და პრაქტიკული დანერგვის საკითხები, რათა ლაბორატორიულ აღმოჩენასა და მის რეალურ კლინიკურ გამოყენებას შორის დრო მაქსიმალურად შევამციროთ.
თქვენი აპარატი პორტაბელურია და მისი გამოყენება კლინიკის გარეთაცაა შესაძლებელი. როგორ შეცვლის სახლში მონიტორინგის შესაძლებლობა კიბოსთან ბრძოლის სტრატეგიას და რამდენად დაეხმარება ეს პაციენტებს გრძელვადიან პერსპექტივაში?
აშშ-შიც კი, ძუძუს ულტრაბგერითი სკრინინგი ან შემდგომი კვლევები ყოველთვის ხელმისაწვდომი არ არის. პაციენტებს ხშირად კვირობით უწევთ ლოდინი, რადგან პროცესი საავადმყოფოს სამუშაო გრაფიკსა და სპეციალისტების თავისუფალ დროზეა მიბმული. ჩვენი პორტაბელური სისტემის მიზანია, კვლევა უშუალოდ პაციენტთან მიიტანოს. ეს საშუალებას მოგვცემს, დიაგნოსტიკური ინფორმაცია მყისიერად, ადგილზევე მივიღოთ, ნაცვლად ხანგრძლივი ლოდინისა.
ადრეული გამოვლენის კუთხით, მთავარი ეფექტი არა სკრინინგის სიხშირის გაზრდა, არამედ სისტემაში არსებული ბარიერების მოხსნაა. როდესაც კვლევა ხელმისაწვდომია ამბულატორიულ კლინიკებში, მობილურ პუნქტებსა თუ ადგილობრივ ცენტრებში, საეჭვო წარმონაქმნების შეფასება ბევრად სწრაფად ხდება. ეს საგრძნობლად ამცირებს დროს პირველადი ეჭვიდან საბოლოო დიაგნოზამდე, რაც კრიტიკულად მნიშვნელოვანია მკვრივი ქსოვილის მქონე ქალებისთვის, რომლებსაც მამოგრაფიის შემდეგ ხშირად დამატებით ულტრაბგერით კვლევაზე ამისამართებენ.
პაციენტების გრძელვადიანი მართვისას, ჩვენი სისტემის ღირებულება განსაკუთრებით ნეოადიუვანტური (ოპერაციამდელი) თერაპიის დროს ვლინდება. ვინაიდან აპარატი არ იყენებს გამოსხივებას და იძლევა მოცულობით გამოსახულებას, მისი გამოყენება შესაძლებელია მკურნალობის პროცესში სიმსივნის რეაქციის მუდმივი მონიტორინგისთვის, თანაც ისე, რომ ზედმეტად არ გადაიტვირთოს ულტრაბგერის სპეციალისტი.
ეს საშუალებას გვაძლევს დავინახოთ, პატარავდება თუ არა სიმსივნე გეგმის მიხედვით, ადრეულ ეტაპზევე გამოვავლინოთ პაციენტები, რომლებზეც თერაპია არ მოქმედებს და შევცვალოთ მკურნალობის სტრატეგია ოპერაციამდე. ამგვარად, ვიზუალიზაცია ხდება მკურნალობის შესახებ გადაწყვეტილების მიღების აქტიური ნაწილი და არა მხოლოდ პირველადი დიაგნოსტიკის ინსტრუმენტი.
საქართველოს მსგავსი ქვეყნები და, ზოგადად, განვითარებადი ჯანდაცვის სისტემები ხშირად აწყდებიან გამოწვევებს კიბოს ადრეული სკრინინგის ინფრასტრუქტურის კუთხით, როგორ შეიძლება დაეხმაროს პორტაბელური ულტრაბგერითი ტექნოლოგიები ამ ხარვეზის გამოსწორებას და რა პირობებია საჭირო ასეთ რეგიონებში მათი წარმატებული დანერგვისთვის?
განვითარებადი ჯანდაცვის სისტემების მქონე ქვეყნებში მაღალტექნოლოგიური ვიზუალიზაცია, როგორც წესი, დიდ ქალაქებსა და ცენტრალურ საავადმყოფოებშია თავმოყრილი, რის გამოც სოფლად მცხოვრებ მოსახლეობას კიბოს ადრეულ სკრინინგზე ხელი ნაკლებად მიუწვდება. ჩვენ ეს პრობლემა უშუალოდ ვიხილეთ ჩვენი გუნდის პრაქტიკული გამოცდილებით.
ერთ-ერთი ჩვენი სტუდენტი ინდოეთში გაემგზავრა, სადაც გამოკითხა ონკოლოგები, ეწვია სოფლის სკრინინგ-ბანაკებს და ჯანდაცვის მიწოდებას ადგილობრივ დონეზე დააკვირდა. მთავარი დასკვნა ისაა, რომ მამოგრაფია უბრალოდ ვერ აღწევს საბოლოო მომხმარებლამდე; ასეთ გარემოში მოსახლეობის მასობრივი მამოგრაფიული სკრინინგი ხშირად ეკონომიკურად გაუმართლებელია, რის გამოც დიდ ქალაქებს მიღმა ადრეული გამოვლენის ინფრასტრუქტურა ძალიან მწირია.
სწორედ აქ შეუძლია პორტაბელურ, დაბალბიუჯეტიან და ხელმისაწვდომ ულტრაბგერით ტექნოლოგიებს გარდამტეხი როლის შესრულება. ვიზუალიზაციის დეცენტრალიზაციითა და მისი მიტანით თემის კლინიკებში, მობილურ ჯგუფებსა თუ პირველადი ჯანდაცვის ცენტრებში, სკრინინგი აღარ იქნებადამოკიდებული საავადმყოფოების გიგანტურ დანადგარებზე. ულტრაბგერა არამაიონიზირებელი, შედარებით იაფი კვლევის მეთოდია და საუკეთესოდ მორგებულია მასშტაბური ტრიაჟისა და ადრეული დიაგნოსტიკისთვის დაბალი რესურსების მქონე გარემოზე.
მნიშვნელოვანია ისიც, რომ ულტრაბგერა უკვე ფართოდ გამოიყენება მეანობასა და გინეკოლოგიაში, ამიტომ ეს ტექნოლოგია ბევრი ქალისთვის ნაცნობია. ეს ნაცნობობა ამცირებს სტიგმას, შიშსა და კვლევის მიმართ უნდობლობას, რაც მას უფრო მისაღებ ინსტრუმენტად აქცევს მკერდის სკრინინგისთვის. სწორი პარტნიორობის, სასწავლო პროგრამებისა და ადგილობრივ ჯანდაცვის სისტემებში ინტეგრაციის შემთხვევაში, ეს მიდგომა საშუალებას მოგვცემს, ცენტრალიზებული სკრინინგიდან გადავიდეთ თემზე ორიენტირებულ, პაციენტზე მორგებულ მასობრივ კვლევებზე.
ამგვარად, დაბალბიუჯეტიანი მოცულობითი ულტრაბგერა ხელს შეუწყობს სკრინინგის დეცენტრალიზაციას და მიაღწევს იმ ადამიანებამდე, რომლებიც დღეს სამედიცინო მომსახურების მიღმა არიან დარჩენილნი.
