| |
Med lys under huden
 |
Fysiker
Trude Støren tester OCT-lysstråler på små
geléklumper for å finne ut hvordan hun seinere kan få
best bilder av ekte hudvev.
Foto: Rune etter Ness |
Av Elin Fugelsnes
Skalpellens dager kan snart være talte – i hvert fall
når det gjelder undersøkelser i de øverste hudlagene.
Du har et lite sår på hånden
som ikke vil gro, et stygt brannsår på brystet – eller
en skade på netthinna. Legen ser ikke uten videre hvor store skadene
er under overflaten. Her trengs nok vevsprøver. Det vil si skjære.
Det vil igjen si vondt. Kanskje risikabelt også. Snart kan vi håpe
på en bedre og aldeles ufarlig metode: lys.
LYSETS SVAR PÅ ULTRALYD
Legene har lenge hatt gode metoder for å se hva som skjuler seg
inni oss. Røntgenstråler, magnetfelt og lydbølger
er suverene teknikker på hvert sitt felt. Men alle har de sine svakheter
– spesielt når det gjelder å skape et godt bilde av
hva som skjer like under huden.
Røntgen kan ikke avsløre tidlig hudkreft. Magnetfelt viser
ikke hvor dype skadene er under et brannsår. Og lydbølgemålinger
på øyet vil ikke gjengi strukturene, fordi oppløsningen
er for dårlig.
Kan lysbølger bli løsningen?
Det er kjent at mange av kroppens strukturer gir god kontrast når
de avbildes ved hjelp av lys. Forskere har spekulert mye og lenge på
hvordan lysbølger skal kunne gå inn i kroppen og ut igjen
på en funksjonell måte. Nå ser det ut til at de nærmer
seg en løsning: en ny avbildningsteknikk innenfor medisinsk diagnostikk,
kalt Optical Coherence Thomography (OCT).
SMERTEFRITT OG UFARLIG
La oss si at du har et sår på armen, som trenger nærmere
undersøkelse. Du legger armen under et OCTapparat, og en konsentrert,
hvit lysstråle sendes ned på såret. Lyset reflekteres
og fanges opp av en detektor som oversetter informasjonen til bilder.
Bildene kommer opp på en dataskjerm. De viser strukturen i huden
din, og et trenet øye vil være i stand til å skille
skadet vev fra friskt vev.
Dette scenariet er foreløpig framtid. Apparatet finnes, men er
ennå ikke klart for klinisk bruk. Mesteparten av kunnskapen om OCT
befinner seg fortsatt i forsøkslaboratorier rundt om i verden.
Mange forskere konsentrerer seg om å måle strukturer i vev,
mens NTNU-stipendiat Trude Støren jobber med å hente ut informasjon
om spesielle egenskaper ved vevet.
OCT:
NYAVBILDNINGSTEKNIKK |
• Sterkt
konsentrerte bølger av hvitt lys sendes gjennom en stråleleder.
Her deles lyset – en stråle går mot et referansespeil,
en annen mot huden. Begge strålene reflekteres tilbake til
strålelederen som sender dem til en detektor hvor de interfererer.
Informasjonen tolkes av en datamaskin og omsettes til bilder.
• Hudlagene har forskjellig
tetthet. Når lysbølgene sendes inn, vil lyset reflekteres
ulikt, avhengig av vevstype. Referansespeilet fungerer som en slags
lengdekontroll på hvor dypt ned i huden lyset har gått:
Når de har gått like langt, reagerer detektoren og lager
et signal som sendes til en datamaskin som tolker resultatene.
• OCT-teknologien startet med
utviklingen av en metode for å finne feil i optiske fibrer.
Rundt 1992 ble OCT knyttet til medisinsk forskning. I Trondheim
har SINTEF forsket på OCT siden 1995, og NTNU-stipendiat Trude
Støren har holdt på siden 1997. |
– I Trondheim forsker vi på bruk av OCT i fotodynamisk terapi
av kreft. Denne kreftbehandlingen er allerede i bruk. Vår teknologi
kan være med på å forbedre metoden, forteller fysikeren.
Fotodynamisk terapi har gitt gode resultater i behandling av hudkreft.
Først smøres en salve med lyssensitiverende stoffer på
huden, og etter en tid rettes en lampe mot feltet. Når stoffene
belyses, frigis aktivt oksygen som dreper alle kreftceller i nærheten.
En av utfordringene hittil har vært å avgjøre akkurat
når stoffet skal belyses. Det trekker nemlig gradvis ned i huden,
og må være i riktig posisjon i forhold til kreftsvulsten for
å fungere. Det er her OCT kommer inn i bildet.
Støren står i laboratoriet og sender stråler av hvitt
lys ned i geléklumper tilsatt fargestoff. På denne måten
tester hun ut hvordan lysstrålene bør stilles inn, hvor gode
bilder de gir av forskjellig dybdeforhold, og hvor sterk stråling
som må til for å få de bildene hun vil ha.
Lagene i hud har imidlertid ulik spredning av lys. De er derfor langt
mer kompliserte å avbilde. Men Trude Støren har ikke lyst
til å gi seg før hun lykkes.
NYE BRUKSOMRÅDER
OCT gir ikke skarpe og detaljerte bilder lenger inn enn et par millimeter,
og egner seg derfor best til å avbilde vev i det øverste
hudlaget. Men teknikken har et trumfkort på hånden: Lys kan
enkelt transporteres inn i kliniske bildeapparater som mikroskoper, fiberoptiske
endoskoper, kateter og nåler. Dermed åpner en ny verden seg,
og leger kan undersøke alt fra blodårer til urinblærer.
Trude Støren sier:
– Det spennende med å forske på en ny metode, er at
det plutselig kan dukke opp helt nye bruksområder.
Av Elin Fugelsnes
* Kontakt ved NTNU: Trude Støren, Institutt for fysikk, NTNU
Tlf. 73 59 34 26, e-post: trude.storen@phys.ntnu.no |
|
