Команда MIT представила портативну ультразвукову систему для частого скринінгу грудей у пацієнтів із високим ризиком раку молочної залози. Комплект складається з невеликого зонда та модуля обробки даних, трохи більшого за смартфон, і підключається до ноутбука для перегляду ширококутних 3D-зображень у реальному часі. Ідея проста – зробити УЗД доступним частіше: вдома або в кабінеті сімейного лікаря.
Проблема гостра: інтервальні раки, що з'являються між щорічними мамографіями, становлять 20-30 відсотків від усіх випадків і часто агресивніші. Коли пухлину знаходять на найранішій стадії, виживаність майже 100 відсотків; на пізніх стадіях вона падає приблизно до 25 відсотків. Саме тут часті УЗД-огляди можуть змінити картину.
Що саме створили в MIT
Новий комплект – це система chirped data acquisition (cDAQ) із зондом трохи меншим за колоду карт і платою обробки даних, яка має розмір трохи більший за смартфон і коштує близько $300. Усю електроніку зібрано з комерційно доступних компонентів. Масив перетворювачів у зонді розташовано у формі порожнього квадрата – так конфігурація "бачить" об'єм під датчиком і формує 3D-картину без "сліпих зон".
- 3D-візуалізація із широким кутом огляду у реальному часі;
- живлення 5V DC – від акумулятора чи стандартного адаптера;
- підключення до ноутбука для перегляду й запису;
- компактність і енергоефективність порівняно з традиційними системами.
Технічні деталі, що впливають на точність
Система візуалізує тканини на глибині до 15 сантиметрів і дозволяє охопити усю молочну залозу з 2-3 позицій. На відміну від типових датчиків, її не треба сильно притискати – зображення не спотворюється через компресію. У випробуванні на одній пацієнтці, 71-річній жінці з кістами, пристрій коректно відобразив утворення та зібрав безперервну 3D-картину тканин.
Чому це важливо для пацієнтів і медицини
Сьогодні УЗД грудей часто використовують лише після підозрілої мамографії. Причина – громіздкі, дорогі апарати та потреба у висококваліфікованих операторах. Це створює бар'єри для сільських регіонів та країн із браком радіологів. Доступна, портативна система відкриває шлях до частішого моніторингу у груп ризику, що підвищує ймовірність раннього виявлення пухлин між плановими мамографіями.
"Усе стало компактнішим – це зменшує бар'єри для користувачів у віддалених регіонах", – каже очільниця дослідження Канан Дагдевірен. "Ми перепроєктували архітектуру, зробивши її надзвичайно економною за енергією, аби перенести 3D-ультразвук за межі великих клінік", – додає провост MIT Ананта Чандракасан. "Ультразвукова діагностика надто довго була прив'язана до лікарень", – зазначає Мд Осман Гоні Наїм.
Що змінилося порівняно з попередніми розробками
У 2023 році команда MIT представила гнучкий пластир із масивом датчиків, який кріпився до білизни та дозволяв рухати трекер по поверхні. Тодішній підхід давав 2D-знімки, що поєднувалися у 3D, але залишалися невеликі прогалини огляду, а обробка вимагала великого "холодильника"‑процесора. Нова cDAQ-система усуває обидві вади: повна портативність та 3D‑охоплення без "дір" лише з кількох позицій.
Де тривають випробування і хто задіяний
Ширше клінічне дослідження вже стартувало у MIT Center for Clinical and Translational Research та Massachusetts General Hospital. Над проєктом працювали Канан Дагдевірен (старша авторка); провідні автори – Колін Маркус (PhD '25) і Мд Осман Гоні Наїм; а також Аастха Шах, Джейсон Хоу, Шріхарі Вішванатх, стажерка Майя Еусебіо, Девід Садат, провост MIT Ананта Чандракасан та хірург‑мамолог MGH Толга Озмен.
Наступні кроки та комерціалізація
Команда працює над ще компактнішою платою обробки – розміром із ніготь – з під'єднанням до смартфона для візуалізації. Планується мобільний застосунок із AI‑підказками щодо оптимального розміщення зонда. Потенційно, мініверсія увійде до носимого датчика для домашнього моніторингу у людей із високим ризиком.
- Фінансування: National Science Foundation CAREER Award, 3M Non‑Tenured Faculty Award, Lyda Hill Foundation, MIT Media Lab Consortium.
- Комерціалізація: готується запуск компанії за підтримки MIT HEALS Deshpande Momentum Grant, Martin Trust Center for MIT Entrepreneurship, MIT Media Lab WHx Women's Health Innovation Fund.
Стислий перелік можливостей
Фінальна думка – ближче до ранньої діагностики
Портативність, енергоефективність і низька вартість відкривають шлях до частішого УЗД там, де цього бракує – від сімейних амбулаторій до віддалених громад. Для пацієнтів із підвищеним ризиком це означає шанс виявити зміни між плановими мамографіями й встигнути з лікуванням тоді, коли шанси найвищі. Тримайте руку на пульсі – технологія рухається до дому пацієнта.