دستگاهی که رشد تومور در زیر پوست را پایش می‌کند

طی چند سال اخیر، دستگاه‌های نظارتیِ (نظارت بر سلامت) قابل پوشش، رواج زیادی یافته‌اند. با وجود اینکه ساعت‌های هوشمندِ موجود که میزان فعالیت‌های روزانه و ضربان قلب را کنترل می‌کنند، رواج زیادی دارند، اما محققان حالا دستگاه‌هایی پوشیدنی ساخته‌اند که سطح گلوکز، ریتم تنفسی و حملات صرع را ردیابی می‌کند.

نحوه اندازه‌گیری سنتی تومورها چگونه بوده است؟

زمانی که سلول‌های بافت بدن، بیش از آنچه که باید، رشد و تکثیر کنند، احتمال ایجاد تومور به وجود می‌آید. همه تومورها سرطانی نیستند. تومور غیرسرطانی را تومور خوش‌خیم؛ و تومور سرطانی را تومور بدخیم می‌نامند.

پزشک متخصص، در طول تشخیص سرطان، اندازه تومور را اندازه‌گیری می‌کند. و بعد به اندازه‌گیریِ مقدار آن در طول دوران درمان سرطان ادامه می‌دهد تا بررسی کند که آیا تومور رشد کرده است یا دارد کوچک می‌شود.

پزشکان همچنین از اندازه‌گیریِ میزان و شدت سرطان، برای تشخیص اینکه بیماری در چه مرحله‌ای قرار دارد، استفاده می‌کنند.

پزشکان به طور سنتی از تصویربرداری‌های تشخیصی نظیر اشعه‌ایکس، CT (توموگرافی کامپیوتری) یا MRI برای تعیین اندازه تومور در داخل بدن استفاده می‌کنند.

همچنین ممکن است که پزشک متخصص از کولیس برای اندازه‌گیری توموری که در بالای پوست، یا درست در زیر آن واقع شده است، استفاده کند.

محاسبه‌ی اندازه تومور، برای تحقیق در مورد درمان‌های جدید سرطان، آن هم از طریق ارزیابی اثربخشی درمان‌های سرطانِ بالقوه در مدل‌های حیوانی، بحثی محوری و واجد اهمیت است.

دکتر الکس آبرامسون، نویسنده اول این مقاله و استادیار دپارتمان مهندسی شیمی و بیومولکولی، در مؤسسه فناوری جورجیا، گفت:

«روش‌های کنونی برای تشخیص پیش‌روی یا پس‌رفت تومور، نظیر اندازه‌گیری‌های مبتنی بر کولیس یا تصویر‌برداری، نیاز به مداخلات انسانی قابل‌توجه دارد... هم‌چنین که در ابعاد زمانی و مکانی نیز محدودیت‌های خاص خود را دارد. بیشتر مواقع این اندازه‌گیری‌ها را تنها می‌توان هر چندروز یک‌بار انجام داد... دلیلش هم کار و هزینه‌ی بالای این روش‌هاست.»

روشی جدید برای اندازه‌گیریِ رشد تومور

این دستگاه پوشیدنی [معروف به FAST: سنسور خودمختار انعطاف‌پذیر اندازه‌گیری تومورها] که توسط دکتر آبرامسون و تیمش ساخته شده است، سنسوری است که به پوست بالای ناحیه‌ای که تومور سرطانی در آن قرار گرفته می‌چسبد. این سنسور همچنین یک پشتی الکترونیکی کوچک دارد که باتری آن را نگه می‌دارد.

اما نکته اینجاست که این دستگاه تنها تومورهای سرطانی را اندازه‌گیری می‌کند؛ نه خوش‌خیم‌ها را.

با رشد تومور یا کوچک‌شدن آن، حس‌گر متصل نیز کشیده یا منقبض می‌شود. این دستگاه میزان فشاری را که حس‌گر تجربه‌اش کرده، اندازه‌گیری می‌کند.

داده‌ها از طریق یک برنامه تلفن همراه منتقل می‌شوند... که پزشکان از طریق آن می‌توانند داده‌های اندازه‌گیری را به صورت زنده به دست آورند.

به گفته دکتر آبرامسون، این سنسور پوشیدنی، کل فرایند اندازه‌گیری را به صورت خودکار انجام می‌دهد؛ به این معنا که یک پزشک می‌تواند این کار را به صورت مداوم و بدون صرف هزینه و نیروی مازاد به انجام برساند.

دکتر الکس آبرامسون گفت:

«این اولین دستگاهی است که تحلیل بلادرنگ رگرسیون تومور را ارائه می‌دهد.»

آبرامسون در ادامه گفت که این دستگاه دارای وضوح ۱۰ میکرومتر است. و این وضوح، همان دقت اندازه‌گیری یک سلول است.

«این ابزار به ما امکان می‌دهد پاسخ تومور را به دارویی خاص، تنها چندساعت پس از شروع درمان، تشخیص بدهیم. و ما امید داریم که این دستگاه امکان درک بهتر اثرات کوتاه‌مدت داروها بر تومورها را فراهم کرده و به دانشمندان و متخصصان بحث سلامت، روش ساده‌تری را برای غربال‌گری داروهایی که می‌توانند در آینده نقش درمانی داشته باشند، ارائه نماید.»

از آنجا که محققان از یک مدل موش برای این مطالعه استفاده کردند، دکتر آبرامسون گفت که این تیم در تلاش برای تطابق این دستگاه با محیط بالینی است. و اضافه کرد که تا آن زمان محققان می‌توانند با استفاده از دستور‌العمل‌های موجود در مطالعات‌شان، دستگاه را بسازند.

«در حال حاضر هزینه ساخت هر یک ازین دستگاه‌ها به طور جداگانه چیزی در حدود ۶۰ دلار است... گرچه تولید انبوه، هزینه این کار را به میزان قابل‌توجهی کاهش خواهد داد. هزینه روزانه اجرای این دستگاه چیزی در حدود چندسنت است.»

دکتر آبرامسون برای گام‌های بعدی این دستگاه اظهار کرد که قصد دارند آن را روی مدل‌های سرطانی بیشتری مورد آزمایش قرار دهند.

«این کار به ما این امکان را می‌دهد که رابطه میان پاسخ‌های کوتاه‌مدت و بلندمدت تومور را نسبت به دارویی خاص درک کنیم. و در نهایت هم این درک بهمان کمک می‌کند که رژیم‌ها و دوزهای درمانی بهینه را برای یک نوع مشخص از تومور انتخاب کنیم.»

متخصصان تصویربرداریِ تومور وارد معرکه می‌شوند

در باب همین دستگاه، مصاحبه دیگری نیز با دکتر آنتون بیلچیک، انکولوژیست جراحی و رئیس بخش جراحی عمومی در مرکز بهداشت پراویدنس سنت‌جان و رئیس جراحی عمومی در انستیتوی سرطان سنت‌جان در سانتا مونیکا، کالیفرنیا صورت گرفت.

به عقیده او این مطالعه، بسیار جالب‌توجه بوده است... او دلیل این جذابیت را اهمیت بالای تکنیک‌ها و فناوری‌های جدید در ارزیابی پاسخ تومور ذکر کرد.

او گفت:

«این یک قطعه غیر‌تهاجمی از تجهیزات است که شاید قادر باشد بدون نیاز به خون‌گیری یا انجام اسکن‌های مازاد، پاسخ‌های درمانی را مورد ارزیابی قرار دهد. مشکل اصلی این روش، بیش‌از‌حد پژوهشی بودنِ آن است. و نمونه کار بر مدل موش عملیاتی شده است. بنابراین تصور من این است که در این مرحله تنها می‌توان گفت که مدل جذابی‌ست و یقیناً مرتبط با همان پاسخی‌ست که مدت‌ها در جستجویش بوده‌ایم... یعنی ارزیابی رشد تومور و پاسخ به درمان.»

دکتر بیلچیک به لزوم انجام تحقیقات بیشتر و مطالعات تکمیلی در باب این فناوری تأکید کرده است.

دکتر ریچارد رایترمن می‌گوید:

«این روش هنوز مقدماتی است و باید مطالعات بیشتری روی حیوانات انجام گیرد. و سؤال مهمی که پیش می‌آید این است که آیا این درمانِ مؤثر بر موش، روی انسان هم پاسخ‌گو خواهد بود یا خیر. موضوع این است که اغلب مطالعات در مدل‌های موش موفق عمل کرده‌اند؛ اما در انسان‌ها این‌طور نبوده است.»