DTU Space har indgået samarbejde med den engelske virksomhed Kromek, der udvikler udstyr til hospitaler. Målet er, at udvikle en skanner, der kan forbedre diagnosticering af brystkræft.
Avanceret teknologi, der udvikles til rumforskning, har ofte stort potentiale inden for andre områder.
Det er et nyt industrielt forsknings- og udviklingssamarbejde mellem DTU Space og den engelske virksomhed Kromek Group plc et godt eksempel på. I fællesskab arbejder de nu på at udvikle en helt ny type skanner til at undersøge kvinder for brystkræft.
Bidraget til skanneren fra DTU Space er en avanceret og meget præcis detektor-teknologi, der kaldes 3D CZT, som er udviklet til udforskning af rummet. Denne teknologi kan blandt andet detektere og karakterisere højenergi-fotoner i form af gammastråling i rummet med meget stor nøjagtighed.
Men teknologien finder også medicinsk anvendelse. Her kan den bruges til at forbedre brystkræft-skanninger i forhold til klassiske undersøgelser med røntgen.
”Vi er glade for at kunne bidrage til noget så vigtigt som diagnosticering og bekæmpelse af kræft,” siger seniorforsker på DTU Space Irfan Kuvvetli, som leder arbejdet med at udvikle detektorteknologien.
”Samarbejdet med industrien viser betydningen af, at vi hele tiden forsøger at udvikle ny teknologi baseret på grundlæggende forskning, og at vi er åbne overfor dens potentielle anvendelsesmuligheder inden for andre områder end rumforskning.”
DTU Space har sammen med Kromek, der blandt andet udvikler udstyr til billeddannelse til brug på hospitaler, fået 10 mio. kr. til projektet over to år via det EU-støttede forsknings- og udviklingsprogram Eurostars.
"Det er spændende, at rumteknologien kan bruges inden for sundhedsområdet"
Irfan Kuvvetli, seniorforsker DTU Space
Kan opdage meget små og komplicerede kræftknuder
Skanneren, der skal udvikles, kaldes en 3D Molecular Breast Imager (3D MBI). Målet med projektet er at kunne diagnosticere brystkræft-knuder langt mere præcist og sikkert, end det er tilfældet i dag.
Blandt andet vil små kræft-knuder og deres position i brystet kunne identificeres med større sikkerhed.
Med eksisterende udstyr kan der være usikkerhed omkring detektion af små tumorer.
Dette er især tilfældet for patienter, hvor tætheden af vævet i brystet er høj. I disse tilfælde kan en typisk røntgen-undersøgelse ikke skelne præcist nok mellem det tætte væv og en tumor. Denne usikkerhed, som i sidste ende kan koste menneskeliv, hvis en tumor eksempelvis ikke opdages i tide, kan minimeres med den nye detektorteknologi.
Bygger på teknologi til fremtidig rummission
DTU Space har i forvejen udviklet prototype-detektorer til rumforskningsformål med forskningsstøtte fra den Europæiske rumorganisation ESA. Disse detektorer inkluderer elektronik til at behandle signaler samt de særlige algoritmer, der efterfølgende bruges til at danne meget præcise billeder ud fra de indhentede data.
Det nye projekt er baseret på denne teknologi. Og det ser altså så lovende ud, at den engelske virksomhed henvendte sig, fordi de samme principper kan bruges til at detektere kræft-knuder.
”Det er spændende, at rumteknologien kan bruges inden for sundhedsområdet. Og via samarbejde med industrien ser vi også frem til at kunne levere udstyr baseret på teknologien til en højenergi-mission i rummet, når det bliver aktuelt,” siger Irfan Kuvvetli.
Detektorteknologien, som DTU Space bidrager med til 3D MBI-skanneren, er i princippet udviklet til at undersøge såkaldt højenergi røntgen- og gammastråling i form af fotoner fra hændelser i universet med stor nøjagtighed. I en detektor til undersøgelse af kræft handler det ligeledes om at registrere fotoner med stor nøjagtighed.
Princippet i 3D MBI-teknologien er, at et svagt og kortlivet radioaktivt sporstof injiceres i blodbanen hos den person, der skal undersøges. Sporstoffet koncentreres i en eventuel tumor i brystet og udsender gamma stråler (fotoner) med en forholdsvis høj energi. Detektoren er placeret omkring brystet og registrerer fotonerne, og dermed kan der dannes et meget præcist billede i høj opløsning af en tumors størrelse og placering.
Gamma-fotonerne absorberes ikke ved passage i brystvævet - i modsætning til røntgen-fotoner - og derfor vil billeddannelsen være af høj kvalitet selv for kvinder med høj tæthed i brystvævet.
Forskerne har demonstreret, at detektoren - som kaldes 3D CZT (CdZnTe) - har en opløsningsevne på 0,5 mm i alle 3 dimensioner (x, y, z). Og DTU Space har udtaget to patenter på teknologien.