超声诊断：无创癌症检测的新可能性

超声成像提供了一种有价值的非侵入性方法来检测和监测癌性肿瘤。然而，通常需要进行侵入性且具有破坏性的活检才能获取有关癌症的最重要信息，例如细胞类型和突变。该研究团队开发了一种利用超声波以更温和的方式提取这些遗传信息的方法。

在阿尔伯塔大学，由罗杰·泽普（Roger Zemp）领导的团队研究了强超声波如何从细胞中释放疾病的生物标志物（或称生物标志物）。这些生物标志物，例如miRNA、mRNA、DNA或其他基因突变，可以帮助识别不同类型的癌症并为后续治疗提供参考。泽普将于美国东部时间5月13日星期一上午8:30在美国声学学会和加拿大声学协会联合会议（5月13日至17日在加拿大安大略省渥太华市中心的Shaw中心举行）上展示这项研究成果。

“高于成像水平的超声波可以在细胞膜上形成微小孔隙，从而安全地修复。这个过程被称为声波导入。声波导入产生的孔隙此前曾被用于将药物输送到细胞和组织中。在我们的研究中，我们的目标是释放细胞内容物用于诊断。”阿尔伯塔大学的罗杰·泽普（Roger Zemp）解释道。

超声波将细胞中的生物标志物释放到血液中，使其浓度达到足够高的水平以便检测。这种方法使肿瘤学家能够检测癌症并追踪其进展或治疗，而无需进行痛苦的活检。他们可以使用更容易获取且更便宜的血液样本。

“超声波可以使血液样本中这些基因和囊泡生物标志物的水平提高100多倍，”Zemp说。“我们能够检测到一系列肿瘤特异性突变，现在还能检测到表观遗传突变，而这些突变在血液样本中是检测不到的。”

这种方法不仅在发现生物标志物方面被证明是成功的，而且与传统的测试方法相比也具有成本效益。

“我们还发现，我们可以进行基于超声波的血液检测，以单细胞灵敏度在血液样本中寻找循环肿瘤细胞，而成本与新冠病毒检测相当，”Zemp说。“这比目前每次检测约1万美元的方法便宜得多。”

该团队还展示了利用高强度超声波液化小体积组织用于生物标志物检测的潜力。液化的组织可以从血液样本中提取，也可以使用细针注射器提取，这比使用更大直径针头的损伤性更强的方法要舒适得多。

更便捷的癌症检测方法不仅有助于更早地诊断和治疗，还能使医疗保健专业人员在诊疗方案上更加灵活。他们将能够确定某些疗法是否有效，而无需承担重复活检通常带来的风险和费用。

Zemp 表示：“我们希望我们的超声波技术能够为临床医生提供一种新型的细胞和组织分子分析方法，同时最大程度减少不适，从而使患者受益。”