Klávesové zkratky na tomto webu - základní
Přeskočit hlavičku portálu


Testují nový přístroj, který včas a šetrně odhalí rakovinu prsu

  15:35aktualizováno  15:35
Využitím ultrazvukových vln v medicíně se zabývá brněnský informatik Jiří Jaroš z Fakulty informačních technologií Vysokého učení technického. Pomocí nich mohou lékaři včas odhalit nádor a operovat ho i v místech, kam se skalpelem nedostanou, tedy hluboko v lidském mozku.

Brněnský informatik Jiří Jaroš Fakulty informačních technologií Vysokého učení technického. | foto: Anna Vavríková, MAFRA

Jaroš spolu s vědci z univerzit v Londýně, Bernu a nizozemském Twente vyvinuli a začínají testovat přístroj pro diagnostiku rakoviny prsu. Cíl je jasný – odhalit nádor včas, přesně a šetrně. V tom lékařům pomohou trojrozměrné modely, které přesně zachytí, jak tkáň uvnitř těla vypadá. „V životě přece nemá smysl dělat snadné věci,“ podotýká Jaroš.

Proto ve své práci spojujete medicínu s počítačovou vědou a zlepšujete diagnostiku nádorových onemocnění?
Určitě. Vždycky se rozhoduji pro těžší možnost. Velké výzvy otevírají zajímavé možnosti. Po doktorátu jsem strávil dva roky na stáži v Austrálii, kde jsem se začal zabývat ultrazvukovými operacemi. Těší mě, že proti klasické práci informatika má ta moje hmatatelné výsledky. Vymýšlíme přístroje, které pomáhají. Dnes se už můžeme pochlubit tím, že vytváříme trojrozměrné počítačové simulace, které nikdo jiný na světě neumí.

Začínáte testovat nový přístroj, který může nahradit mamograf. V čem je lepší?
Z pohledu pacientky je určitě lepší v tom, že se vyšetření provádí bez radiace. Pacientka při vyšetření leží na stole, prso má vloženo v misce s vodivým gelem a vodou. Snímkování pomocí ultrazvuku a laseru trvá do půl hodiny. Lékař získá mnohem přesnější informace než z mamografu, kde vidí třeba jen bílou skvrnu, ale už k tomu nemá další podrobnosti. My dokážeme změřit průtok krve a její okysličení, zkrátka zjistit, co přesně se v tkáni děje.

Co konkrétně zařízení umí?
Dokáže přesně zmapovat cévní řečiště. Díky tomu budeme vědět, kde rostou nové cévy, kolik v nich je kyslíku a živin. Prvotním příznakem nádoru je právě masivní nárůst nových cév, které ho vyživují. Z klasického mamografu lékař dostane černobílou fotku, ze které ale nepozná, jak vypadají cévy. Z našeho modelu bude mít mnohem více údajů o každém kousku tkáně, což mu velmi pomůže. I na ploše půl milimetru získá přesné údaje a u nádoru určí jeho velikost. Pro vytvoření 3D modelu potřebujeme asi dva tisíce snímků, které počítač skládá dohromady.

Jiří Jaroš

  • Působí na Fakultě informačních technologií Vysokého učení technického v Brně.
  • 38letý informatik se zabývá plánováním ultrazvukových chirurgických zákroků a využitím ultrazvukových vln a superpočítačů v simulacích lidské tkáně.
  • Ultrazvuková metoda umožní odstranit nádor hluboko v mozku, pomůže lidem s epilepsií a Parkinsonovou chorobou.
  • S týmem vědců z univerzit v Londýně, Bernu a nizozemském Twente vyvinul přístroj pro diagnostiku rakoviny prsu, který v budoucnu nahradí mamograf.
  • Dva roky strávil na univerzitě v Austrálii a poté v Londýně.
  • Ve volném čase hraje v kapele na baskytaru a rád jezdí na motorce.

To je hodně dat. Jak se zpracují?
Data získáváme asi takovou rychlostí, že byste CD naplnili za půl sekundy. Pro zpracování používáme superpočítač v Ostravě, kde stovky výkonných počítačů pracují na rekonstrukci obrazu tkáně a vytvoří trojrozměrný model. Nesmíme ztratit žádná data, protože by nám pak chyběla při tvorbě modelu. Lékaři se v ordinaci ukáže zběžný náhled, aby viděl, zda snímkování proběhlo v pořádku. Výsledný obraz je pak hotový do 48 hodin.

Dokáže váš přístroj odhalit nádor dříve než mamograf?
Ano. Může ho podchytit včas díky tomu, že přesně zmapuje tkáň a odhalí i malé nádory. Na vyšetření pomocí mamografu dnes chodí ženy po padesátce co dva roky. Když se nic nenajde, pacientku lékař uvidí právě až za dva roky. Nikdo ale neví, co se v tkáni po tu dobu děje. Mamograf dnes už nestačí. Falešných poplachů z něj je navíc příliš mnoho, a to až 75 procent. Pokud mamograf něco odhalí, žena jde na ultrazvuk a musí absolvovat další vyšetření. Až poté se zjistí, co se v těle skutečně děje.

Kdy se nové zařízení objeví v českých ordinacích?
Začínáme ho testovat na umělých prsou ze silikonové kůže s umělými cévami. Na podzim bude sestavený prototyp a za dva roky spustí kolegové v nizozemském Twente klinickou studii. Pak se bude certifikovat. V ordinacích se může objevit ode dneška tak za deset let. Když nový systém získá certifikát, velice rychle se v medicíně začlení. Když jsem se v roce 2010 začal zabývat využitím ultrazvuku v chirurgii, existovalo podobných systémů jen asi pět na světě. Dnes jsou už rozšířené i v našich nemocnicích.

I vy pracujete na přístroji, který pomocí ultrazvuku umožní operace nádoru v mozku bez použití skalpelu. Kdy se tak bude operovat?
Ano, operace hluboko v mozku jsou tím gros, kterého chceme dosáhnout. Zatím to nikdo udělat neumí. Skalpelem se tam lékaři neodváží, ale ultrazvuk se do mozku dostane a může zničit nádor. Přístroj už jsme spolu se zahraničními kolegy vyvinuli a je sestavený v Londýně. Na operace ale musíme ještě pár let počkat. Lékaři ho nejdříve budou používat pro neurostimulaci. Pacient si na hlavu nasadí velký klobouk, který v sobě má mnoho vysílačů. Ty umožní zamířit na konkrétní místo v mozku. Pomůže lidem s Parkinsonovou chorobou. Dokážeme zacílit na konkrétní místo v mozku a pomoct jim od třesu rukou. Naději mají i lidé s epilepsií. Při záchvatu se mozek rozkmitá na jedné frekvenci, ale zásah ultrazvuku ho dokáže vrátit do normálu.

Co nejvíc medicíně přináší propojení s informatikou?
Medicína bez „ajťáků“ už dneska nemá šanci. CT je počítačová tomografie, veškeré snímkovací techniky jsou založené na práci počítače. Při ozařování se počítají modely, jak zasáhnout nádor, ale nepoškodit nic jiného v těle. Robotika umožňuje operovat šetrněji, navíc v místech, kam by se chirurg nedostal. Ze vzorku DNA určíme náchylnost k nemocem nebo vytvoříme lék na míru. To vše by bez počítačů nešlo. Trendem je dneska už léčba pacientovi přímo na míru.

Nese to s sebou i vyšší technické nároky na lékaře?
Neřekl bych, protože zároveň s tím vzniká kompletně nový vědní obor. Informatici a fyzikové vymýšlejí nové metody. Lékař ví, co data z přístrojů znamenají, ale nově potřebuje biomedicínského technika, který bude přístroj obsluhovat a vyšetření vlastně řídit. Naše myšlenka zní, že lékař získá 3D model nějakého orgánu, kam si zakreslí, co chce operovat. V tu chvíli přijde technik, který přístroj podle požadavku lékaře seřídí a nachystá cvičný plán operace. Takový plán přijde nám informatikům a na superpočítači spočítáme, jak by operace dopadla. Vše se vrátí zpět lékaři. Ten posoudí rizika a plán poté schválí. Technik data nahraje do přístroje, který je schopný zákrok provést už bez zásahu člověka.

Zní to trochu jako ze sci-fi filmu.
Zatím to vypadá jako sci-fi, ale věřím, že se toho dožijeme. Pořizovací cena přístrojů sice může být vysoká, ale vrátí se to jinde. Pokud pacient po operaci odchází druhý den domů, je vše mnohem efektivnější, než kdyby ležel týden v nemocnici.

Ultrazvuk se dá využít i mimo lékařství. Kde například?
Chceme zkusit podmořský průzkum nebo nedestruktivní testování materiálů, třeba trubek v železárnách nebo prasklin v trupu letadla. Využívá se i při stavbě koncertních sálů, ale ultrazvukem dokážete najít i vodu na Sahaře. Testování je založené na ozvěně – odrazu od dvou odlišných materiálů, jako je třeba voda a kámen. Vyšlete signál, a když se nevrátí, nejspíš tam nic zajímavého není. Pokud se vrátí, zjišťujete, za jak dlouho a v jakém stavu. Využití je obrovské.



Nejčtenější

Zničené plavky místo romantického zážitku. Největší molo v Česku lepí

Největší molo v Česku lepí, pouští smůlu

Brněnská přehrada má největší molo v republice za víc než tři miliony korun, návštěvníci se mu ale vyhýbají. Dřevěný...

Policista odmítl rekordní úplatek 384 milionů korun od hackera

Kriminalista Lukáš Lazecký (vlevo) měl Petru Křístkovi přinést harddisk s...

Mohl si zařídit pohádkový život a procestovat třeba celý svět. Brněnský policista Lukáš Lazecký ale zůstal věrný svým...



Muž na firemní akci uklouzl při skoku do lomu, po pádu na hlavu zemřel

Takhle se v tropických dnech osvěžovala parta kluků u Pavlova poblíž Slavníče...

Pád do zatopeného lomu při firemní akci ve středu večer nepřežil muž středního věku. Přivolaní záchranáři se jej...

Zateplili školu, aby ušetřili. Nevyřešili ale větrání a za energie doplácí

Ilustrační snímek

V Hrušovanech u Brna zateplili školu, ale bez vzduchotechniky. Místo úspory teď musí pravidelně větrat. Nejen že úspor...

Není důvod k panice, tvrdí policisté v souvislosti s Vaňkovka gangem

Vůdce brněnského Vaňkovka gangu, který si nechá říkat Kapitán (druhý zleva), má...

Policistům se v souvislosti se situací v brněnských Bohunicích, kde měl řádit takzvaný Vaňkovka gang, podařilo vypátrat...

Další z rubriky

Univerzity odebírají tituly výjimečně. Podvodníci studium sami vzdají

Ilustrační snímek

Dva ministry druhé vlády Andreje Babiše stál průšvih kolem plagiátorství v jejich vysokoškolských pracích křeslo....

Brno zruší tendr na kamery pro rezidentní parkování a vypíše nový

V brněnských ulicích začaly přípravy na rezidentní parkování. Pracovníci...

Brno nejspíš vypíše nové výběrové řízení na firmu, která městu dodá monitorovací kamery, jež budou součástí projektu...

V Lednici vystavují repliky korunovačních klenotů, vypadají jako pravé

V zámeckých jízdárnách v Lednici vystavují až do konce září mistrovské repliky...

Každý správný Čech by je měl alespoň jednou za život spatřit. Korunovační klenoty jsou ale vystavovány jen jednou za...

Vzpomínáme: Kdo nechal sestru jíst mouchy a kdo chutnal žížaly?
Vzpomínáme: Kdo nechal sestru jíst mouchy a kdo chutnal žížaly?

Když jsem u nás v kanceláři řekla, že chystám článek o příhodách z dětství, spustila se lavina vzpomínání. Redakce se smíchem rázem otřásala v základech. Jedna si ostříhala řasy, druhá si touhu po papouškovi splnila v bažantnici, třetí nutila mladší sestru jíst mrtvé mouchy… a to není zdaleka všechno!

Najdete na iDNES.cz