Mamografi Laser CT Pencitraan optis fungsional dari kanker

Mamografi Laser CT
Pencitraan optis fungsional dari kanker payudara
Oleh: Eric Milne, MD, FRCR, FRCP
09.17.07
Di beberapa negara, diagnosa dan skrining
mamografi dinilai telah menyelamatkan jiwa
karena dapat mendeteksi kanker payudara
secara dini. Namun, mamografi -baik yang
konvensional maupun digital- tercatat telah
gagal mendeteksi 25 – 40 persen kanker.
Angka kegagalan ini bahkan lebih tinggi
untuk wanita yang memiliki payudara yang
padat, yang mencakup sekitar 40 persen dari
seluruh wanita. Dalam kelompok wanita
berpayudara padat, yang sebagian besar
terdiri dari wanita muda, kemungkinan
terjadinya kanker payudara adalah empat
sampai enam kali lebih tinggi dibandingkan
dengan kelompok wanita yang tidak
memiliki
payudara
padat.
Namun,
sensitivitas mamografi sangatlah rendah,
yaitu sekitar 24.5 persen hingga 37 persen.
Selain itu, mamografi memiliki kekurangan
lainnya. Dari setiap 100 kasus yang
dianggap “positif”, dan pada akhirnya
menjalani biopsi, sekitar 60 -80 persen
sebenarnya negatif atau jinak. Banyak
wanita yang menjalani biopsi walaupun
sebenarnya mereka tidak memerlukannya
jika prosedur pencitraan yang lebih akurat
digunakan;
wanita-wanita
tersebut
mengalami
trauma
mental
karena
menganggap dirinya mungkin memiliki
kanker payudara dan merasa tersiksa karena
harus menunggu hasil biopsi.
penelitian volume CTLM 3 dimensi, biasanya
terlihat dalam arsiran hijau, menunjukkan
distribusi darah di payudara, khususnya di area
angiogenesis. (Imaging Diagnostic Systems Inc.)
Penelitian volume CTLM 3 dimensi, biasanya
terlihat dalam arsiran hijau, menunjukkan
distribusi darah di payudara, khususnya di area
angiogenesis
Biopsi yang sebenarnya tidak diperlukan ini
juga memakan biaya yang besar bagi sistem
pelayanan kesehatan. Setiap 500 kasus
sebelumnya dikonfirmasi positif
yang
sebenarnya adalah positif palsu menelan
biaya sebesar setengah juta dollar.
Alasan utama untuk sensitivitas rendah
mamografi adalah karena mamografi hanya
mencitrakan detil anatomis dan tidak
memberikan informasi fungsional. Informasi
fungsional
sangat
penting
untuk
mendiagnosa kanker payudara secara dini
dan akurat dan informasi ini diharapkan
dapat mengurangi secara drastis jumlah
biopsi yang tidak diperlukan.
Imaging Diagnostic Systems Inc. (IDSI),
dari Plantation, Florida, pelopor dalam
pencitraan payudara dengan laser telah
mengeluarkan
sistem
CT
Laser
Mammography
(CTLM).
CTLM
menggabungkan informasi morfologis dan
fungsional yang bisa mengubah metode
diagnosa dan manajemen klinis dari kanker
payudara dengan mendeteksi angiogenesis,
tanda pertama yang dapat terlihat dari
pertumbuhan kanker payudara.
Angiogenesis adalah proses dimana
pembuluh darah baru terbentuk karena
respon dari sinyal kimiawi yang dikeluarkan
oleh sekelompok sel kanker. Tanpa
angiogenesis, tumor tidak dapat tumbuh
lebih besar dari 1 mm atau 2 mm dan tidak
dapat bermetastatis ke seluruh tubuh. Oleh
karena itu, mendeteksi angiogenesis adalah
salah satu cara paling utama informasi
fungsional
dapat
digunakan
untuk
mendiagnosa kanker pada tahapan dini.
Tampak lateral payudara menunjukkan
mikrokalsifikasi ( yang ditunjukkan dengan
panah). Namun terlihat ada dua kanker disini
Luka spiculated yang ditunjukkan pada tampilan
yang diperbesar ini terlewatkan oleh 14 dari 15
ahli mamografi karena kepadatan payudara
(density)
Sistem Mamografi Laser CT
CTLM memiliki potensi untuk menentukan apakah massa yang nampak pada mamografi jinak
ataupun ganas dan- karena volume angiogenesis biasanya lebih besar daripada jaringan tumor
itu sendiri– juga bisa digunakan untuk mendeteksi tumor yang tidak nampak pada hasil
mamografi.
CTLM
Metode pencitraan payudara dengan menggunakan sinar yang terdahulu, seperti diafonografi,
menghasilkan gambar yang tidak jelas sehingga sulit untuk melihat apapun selain dari kanker
yang sangat besar. Pencitraan yang tidak jelas ini terjadi karena sinar yang berpencar dengan
intens di dalam payudara.
Namun sistem CTLM menggunakan teknologi gelombang laser kontinyu yang telah dipatenkan
dan algoritma komputer untuk menciptakan gambar tomografis 3 dimensi dari payudara. Sinar
laser monokromatik digunakan pada gelombang pilihan yang diserap oleh hemoglobin, yang
berada di dalam pembuluh darah payudara, namun tidak diserap oleh lemak atau air.
Karena air dan lemak tidak menyerap sinar pada gelombang ini, maka sistem ini bekerja dengan
baik pada payudara yang padat dan yang tidak padat. Algoritme yang ditelah di patenkan ini
mengoreksi secara matematis sinar yang berpencar, yang menghasilkan citra tomografis yang
jelas dan 3 dimensi dari distribusi darah di dalam payudara, yang dapat menunjukkan ada atau
tidaknya
aktifitas
abnormal
pembuluh
darah,
termasuk
angiogenesis.
CTLM serupa dengan MRI karena kedua tehnik mencitrakan molekul tunggal yang ada secara
alami di jaringan: molekul air pada MRI dan molekul hemoglobin pada CTLM. Dan, kedua
teknik ini juga menunjukkan hasil data anatomis dan fungsional.
Namun, pemeriksaan MRI kompleks, mahal dan memerlukan waktu yang lama. Selain itu, MRI
juga mengharuskan pasien disuntikkan bahan pengkontras yang mungkin berbahaya dan paling
sering digunakan pada kasus individual sebagai sebuah solusi.
Di sisi lain, pemeriksaan CTLM tidak memerlukan suntikan pengkontras, tidak menggunakan
radiasi ionisasi- yang sangat penting untuk wanita muda dengan payudara padat – dan tidak
memerlukan penekanan payudara. Selain itu, badan U.S. FDA telah mengkategorisasi CTLM
sebagai penelitian dengan resiko rendah.
Cara Penggunaan Detektor CT
Pada pemeriksaan CTLM, pasien berbaring menghadap ke bawah (posisi tiarap) dengan
payudara menggantung secara alami dan nyaman melalui lubang di sebuah meja, di tengahtengah dua tiang berdiri. kedua tiang tersebut, yang memiliki detektor dan dioda laser, yang
menggantikan tube rontgen, berputar mengelilingi payudara 360 derajat, lalu turun secara
otomatis, sama seperti rontgen CT konvensional, sampai ke puting payudara.
Ketebalan irisan dapat diprogram dari 1 mm hingga 4 mm. ketika tiang turun, data pencitraan
volumetrik dikonstruksikan. Seorang radiolog lalu membaca hasil citra tomografis 3 dimensi di
atas meja kerja 3 dimensi dengan jendela dan pengatur tingkat serta software yang rumit,
sehingga sang pembaca bisa memvisualisasi pencitraan dalam 3 dimensi atau proyeksi
tomografis dengan intensitas maksimum, proyeksi depan-ke-belakang dan proyeksi permukaan
yang dirender.
Proyeksi 3 dimensi yang dianimasikan memiliki nilai klinis yang sangat penting untuk
memvisualisasi distribusi darah di seluruh payudara, menunjukkan segala abnormalitas dari
distribusi normal, seperti angiogenesis, serta menentukan lokasi dan kondisi abnormalitas
tersebut.
Para ahli juga menyusun pendekatan baru untuk memecahkan masalah sensitivitas dan
spesifisitas rendah pada mamografi. Namun, proses deteksi dengan menggunakan bantuan
komputer, seperti mamografi digital, tomosintesis dan rontgen CT payudara, tidak menghasilkan
informasi fungsional. Oleh karena itu, cara-cara deteksi tersebut tidak bisa diharapkan
menghasilkan kemajuan besar dalam hal keakuratan diagnosa.
Namun, dengan menggantikan tube rontgen dengan laser, dengan cara menggunakan detektor
optik dan algoritme rekonstruksi gambar yang telah dipatenkan, teknik CTLM yang baru dapat
memberikan informasi fungsional. Karena teknik CTLM dan prospek pencitraan jaringan
manusia dengan menggunakan laser, maka sistem ini harus melalui proses U.S FDA Premarket
Approval (persetujuan U.S FDA sebelum bisa masuk ke pasaran) untuk alat-alat yang tidak
memiliki kemiripan dengan alat serupa lainnya yang sudah dipasarkan di Amerika Serikat.
Penggunaan CTLM telah disetujui di Kanada, Eropa dan Asia, dengan lebih dari 9.000
pemindaian yang dilakukan hingga saat ini. Saat ini, IDSI sedang mengumpulkan data klinis di
berbagai lokasi berbeda di Amerika Serikat untuk digunakan di masa yang akan datang ketika
mengajukan aplikasi FDA Premarket Approval untuk sistem CTLM.
Kegunaan Di Masa Yang Akan Datang
Pencitraan molekuler adalah tembusan baru dari pencitraan diagnostik. CTLM, contohnya, sudah
menjadi teknik pencitraan molekuler yang menggunakan penyerapan sinar mendekati infrared
oleh
molekul
hemoglobin,
sebuah
penanda
alami
angiogenesis.
Sistem CTLM dirancang untuk lingkaran detektor kedua yang sensitif terhadap sinar yang
berpijar (fluorescent). IDSI sudah melakukan eksperimen pada payudara manusia, dengan
menggunakan ICG dan pewarna yang telah dipatenkan , untuk menunjukkan kemungkinan
melakukan pencitraan payudara dengan menggunakan pencitraan dengan sinar berpijar in vivo.
Seiring dibentuknya fluorophore yang spesifik untuk kanker payudara , seperti bahan
bioluminescent yang menempel pada protein atau enzim yang digunakan secara ekslusif untuk
metabolisme kanker, CTLM dapat mencitrakan fluorophore tersebut dengan kemungkinan
mendeteksi massa sel tumor yang terlalu kecil untuk dicitrakan secara morfologis dan terlalu
kecil
untuk
membentuk
angiogenesis.
Karena fluorophore tersebut sangat spesifik bagi kanker payudara, pencitraan volume oleh
CTLM dari radiasi yang terpancar dapat mengindikasikan dengan pasti bahwa ada kanker
payudara, bahkan dari tahapan yang sangat dini sekalipun. Jika tidak ada sinar terpancar yang
terdeteksi, kemungkinan adanya kanker sangatlah rendah.
Penggunaan lainnya untuk di masa yang akan datang meliputi penggunaan laser dengan beberapa
gelombang untuk menghasilkan pencitraan yang terpisah antara air, lemak dan darah yang bisa
menambah sensitivitas dan spesifisitas dari CTLM; deteksi, kuantifikasi dan angka kekosongan
(clearance) dari pendarahan pasca-biopsi dan pasca-operasi; stratifikasi dari resiko keganasan
pada pembuluh tumor in situ; dan pengawasan dari suksesnya kemoterapi neoadjuvant.
Penelitian yang masih berlanjut di Eropa menunjukkan bahwa CTLM mungkin memiliki
sensitivitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan MRI untuk tujuan tersebut, menunjukkan
masih adanya angiogenesis yang telah dikonfirmasi oleh hasil biopsi pada kasus dimana MRI
tidak menunjukkan adanya residual angiogenesis.
Jumlah penderita kanker payudara terus menerus bertambah di seluruh dunia. Sangat dibutuhkan
sebuah metode yang mudah, mudah dipasang, murah – tetapi dapat diandalkan- guna mendeteksi
kanker payudara pada tahapan awal yang tidak menggunakan radiasi ionisasi atau penyuntikkan
media pengkontras, serta memiliki sensitivitas dan spesifisitas yang lebih tinggi dibandingkan
dengan teknik mamografi yang ada sekarang ini.
Sistem pelayanan kesehatan, pemerintah dan komunitas medis sedang mencari metodologi yang
lebih baik. Untungnya, sistem CTLM memiliki prospek yang menjanjikan sebagai solusi yang
lebih baik.