LUCA设备证明它可以更好地进行甲状腺癌筛查
甲状腺结节是一种常见的病理，在超声筛查时患病率为19-76%，在女性中发病率更高。目前用于评估肿瘤恶性程度的医学方法包括超声检查，多普勒超声检查，然后活检。然而，这些方法的特异性和敏感性都很低。这种无法准确诊断甲状腺肿瘤的不足导致了许多不清楚或未被注意的病例，以及许多其他病例接受了不必要的手术(假阳性)，增加了医疗保健成本，更不用说降低了患者的生活质量。
欧盟资助的甲状腺结节激光和超声联合分析仪(LUCA)项目于2016年启动，在5年的时间里，它致力于开发一种新的低成本近红外光学设备设备结合超声搜索，为医生提供所需的增强信息，以提供更好和更具体的甲状腺结节筛查结果。这种设备的目标主要是能够更好地诊断这种类型的癌症，因为到目前为止，还没有准确的方法来确定甲状腺肿瘤是良性还是恶性。
LUCA设备是一个多模态平台，结合了近红外光、时间分辨光谱(TRS)、漫射相关光谱(DCS)和超声于一体单一设备．
使用LUCA进行临床测试
这项研究最近发表在生物医学光学快车并由联盟成员撰写了几个研究案例和报告临床试验，以验证LUCA设备所达到的测量精度和高质量。
作为第一步，使用phantom1测试对TRS和DCS模块进行了独立测试，以验证两者在不同的欧洲医疗标准化协议下的性能。对于前者模块，使用一组不同吸收和散射的固体幻影来评估装置对吸收和散射变化的检测能力，而对于后者模块，使用一组不同粘度的液体幻影来评估装置对液体幻影中悬浮颗粒运动的测量能力。所进行的测试证明是成功的，证实了两个模块的出色性能。
然后，作为第二步，专家团队在一个模型健康患者身上进行了一系列体内特性测试。通过扫描甲状腺，同时与超声成像，TRS和DCS，每天几次，在不同的日子和不同的星期，他们确定LUCA装置在测量甲状腺相关血流动力学参数的精度。
最近，该设备已转移到临床环境中，并在18名健康志愿者和47名被诊断患有糖尿病的患者身上进行了测试甲状腺结节并被安排进行甲状腺切除术。LUCA设备显示出了识别一组结节为良性或恶性的潜力，这是由经典超声筛查技术规定的不明确病例。通过分析耗氧代谢率和总血红蛋白浓度，该设备能够对13个良性结节和4个恶性结节进行分类，敏感性为100%，特异性为77%。
西班牙巴塞罗那August Pi i Sunyer生物医学研究所(IDIBAPS)的Mireiob欧宝直播nbaa Mora博士在Ramon Gomis教授的指导下负责该工具的临床应用，他强调了这样一个事实:“提高当前甲状腺癌诊断标准的需求促使我们参与了这个多学科项目。我们已经迈出了临床前测试的第一步，但我们相信，有了这项技术，我们将能够避免不必要的手术，从而提高患者的生活质量。”
Turgut Durduran博士是LUCA项目的协调员，也是ICFO医学光学研究小组的组长，他评论说:“这个项目使我们能够开发出一种独特的光学超声平台，我们相信它将在临床甲状腺癌筛查中发挥作用。”漫射光学技术的最新进展表明，不仅这些技术在这一领域具有巨大的潜力，而且在其他领域也具有巨大的潜力，例如乳腺癌、头颈部癌症、腹部癌症筛查和治疗监测、脑血管意外甚至covid - 19等。Durduran最后说:“我们已经学到了很多，并渴望继续在这方面的研究工作，因为我们相信这项技术可以大大提高测量质量，缩小诊断范围，并有助于评估患者的可能治疗方法。”
漫射光学提高医疗诊断和治疗
近红外漫射光谱是一种光学方法，可为其他用于成像的医学技术(如超声波)提供重要的补充信息。LUCA装置结合了两种不同的漫射光学光谱技术(TRS和DCS)，以提高甲状腺结节的癌症筛查。这些技术使它成为一种全新的设备，因为它是非侵入性的，使用安全，便携，成本低，它探测到足够深的组织(>1cm深)，以提供关于周围组织的大量信息甲状腺，并提供实时监测评估与超声波同行。
TRS和DCS模块由定制组件组成，例如激光头和用于探测器和采集电子设备的现成电子设备，这使得它们比任何其他商用TRS和DCS设备都便宜。
尽管成本较低，但定制开发的组件提高了性能，使LUCA设备能够获得高质量的组织血流动力学(微血管水平的血流和氧气)、化学成分(水和脂质浓度)以及解剖结构的测量。
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