傳統(tǒng)的乳腺成像技術(shù)不僅準(zhǔn)確率偏低,而且還會(huì)給病人帶來(lái)生理和心理上的痛苦。因此,妻子罹患癌癥后,核物理學(xué)家愛(ài)德華-弗林發(fā)誓:一定要找到一種更好的乳腺成像技術(shù)。乳腺成像市場(chǎng)正在不斷壯大,目前已經(jīng)達(dá)到60億美元的規(guī)模,希望從這個(gè)市場(chǎng)分得一杯羹的人并不只有他一個(gè)。
1978年,愛(ài)德華-弗林博士的任妻子在心臟驟停后陷入昏迷,這位核物理學(xué)家當(dāng)時(shí)立下誓言:一定要打造一臺(tái)能夠挽救生命的機(jī)器。弗林的妻子于18個(gè)月后過(guò)世,但這段經(jīng)歷卻促使他立志要發(fā)明一項(xiàng)能夠使用磁場(chǎng)映射大腦活動(dòng)的技術(shù)。
弗林的第二任妻子在53歲時(shí)被診斷出患有早期乳腺癌,這時(shí),他已經(jīng)做好了準(zhǔn)備,打算進(jìn)行第二輪嘗試。他之前研制的技術(shù)再次被證明是有用的。雖然乳房X線照片已成功地檢測(cè)出異常細(xì)胞,但弗林認(rèn)為檢測(cè)和治療妻子的癌癥的程序似乎不夠充分。他說(shuō):“似乎根本沒(méi)必要使用放射療法。這種療法會(huì)在乳房組織上造成大量疤痕,她以后就再也無(wú)法進(jìn)行有效的乳房X線檢查了。”
于是,弗林一頭扎進(jìn)了家里的車(chē)庫(kù)中(他的家在新墨西哥州阿爾伯克基),隨后的6個(gè)月里,他一直呆在那里,研究出了更好的辦法。弗林的目標(biāo)是,使用磁性納米粒子開(kāi)發(fā)出一種比典型的乳房X線照片侵害性更小的乳腺癌檢測(cè)方法。“不幸的是,我在車(chē)庫(kù)里無(wú)法獲得完成這一設(shè)施所需的液體氦,”弗林開(kāi)玩笑說(shuō)。于是,他把他的設(shè)備搬到了新墨西哥大學(xué)健康科學(xué)中心(University of New Mexico Health Sciences Center)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室中。通過(guò)與弗林新成立的公司Senior Scientifics合作,這臺(tái)現(xiàn)在被稱(chēng)為超導(dǎo)量子干涉器(SQUID)的設(shè)備終于得以完成。
弗林并不是位意識(shí)到數(shù)字化乳房X線照相術(shù)存在缺陷的人。全美各地的婦女都發(fā)現(xiàn),這個(gè)檢測(cè)過(guò)程經(jīng)常讓人感到不適,很容易引發(fā)焦慮情緒。為了獲得一張清晰的圖像,數(shù)字化乳腺攝影機(jī)通常需要用兩個(gè)薄板擠壓乳房,這是為了讓所有的乳腺組織處于同等寬度。有些婦女乳房組織相對(duì)而言更豐滿緊密,甚至擠壓乳房這一行為有時(shí)都不足以獲得準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果,還需要采用核磁共振成像(MRI)或超聲波等手段進(jìn)行后續(xù)檢查。
醫(yī)療器械領(lǐng)域的大型公司正嘗試著尋找一種更好的辦法。GE、飛利浦(Philips)和豪洛捷(Hologic)等公司都在爭(zhēng)取價(jià)值近60億美元的醫(yī)療成像行業(yè)更大的份額,行業(yè)分析機(jī)構(gòu)弗若斯特和沙利文公司(Frost & Sullivan)認(rèn)為,乳腺檢查設(shè)備是這一領(lǐng)域的重中之重。2011年,美國(guó)總計(jì)進(jìn)行了大約4,000萬(wàn)次乳房X線檢測(cè),這個(gè)市場(chǎng)已經(jīng)成熟,亟待更出色的醫(yī)療技術(shù)。成像和數(shù)字化乳房X線檢測(cè)機(jī)今年在美國(guó)的銷(xiāo)售總額為4.25億美元,預(yù)計(jì)將維持緩慢但穩(wěn)健的增長(zhǎng)勢(shì)頭(到2015年將增長(zhǎng)4%)。
豪洛捷公司發(fā)言人大衛(wèi)?丹尼爾森表示,沒(méi)有得到滿足的需要正在激發(fā)起新的需求。該公司的數(shù)字化層析X射線照相組合系統(tǒng)于2月份獲得美國(guó)食品及藥物管理局(FDA)的批準(zhǔn)。這種機(jī)器的外形和運(yùn)行機(jī)理與典型的乳房X線照相系統(tǒng)非常類(lèi)似,但它包含了一個(gè)高射傳感器,這種傳感器能夠掃描1毫米的乳房組織表層,進(jìn)而拍攝出乳房的三維圖像。雖然通用電氣公司在2000年開(kāi)發(fā)出數(shù)字化乳房X線照相術(shù),并由此成為這一領(lǐng)域的開(kāi)拓者,但豪洛捷公司現(xiàn)在是這一產(chǎn)業(yè)的,每月銷(xiāo)售的乳房X線照相系統(tǒng)占全美銷(xiāo)售量的65%。
GE公司的SenoBright系統(tǒng)也于10月份獲得了美國(guó)食品及藥物管理局(FDA)的批準(zhǔn)。除了傳統(tǒng)的乳房X線掃描以外,該系統(tǒng)還采用對(duì)比手法,產(chǎn)生出一種效果得以增強(qiáng)的二次圖像。這種對(duì)比可以讓人們更清晰地解讀圖像,非常類(lèi)似于采用核磁共振成像進(jìn)行后續(xù)檢查所獲得的效果。雖然通用電氣公司預(yù)期這項(xiàng)新技術(shù)的陽(yáng)性檢測(cè)結(jié)果出錯(cuò)率將“顯著”低于當(dāng)前的乳房X線照相系統(tǒng),但它依然無(wú)法檢測(cè)出某個(gè)腫塊是否發(fā)生了癌變,而一些醫(yī)生認(rèn)為這正是新技術(shù)能否成功的重要指標(biāo)。
據(jù)美國(guó)癌癥協(xié)會(huì)(American Cancer Society)統(tǒng)計(jì),美國(guó)今年大約有30萬(wàn)名婦女被診斷出患有乳腺癌。紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心(Memorial Sloan-Kettering Cancer Center)乳腺成像部主任伊麗莎白-莫里斯認(rèn)為,雖然頻繁的篩查和早期檢測(cè)可以降低死亡率,降幅高可達(dá)30%,但乳房X線照相術(shù)的“黃金標(biāo)準(zhǔn)”遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠完善。她說(shuō),普通乳房組織中20%的癌病變無(wú)法通過(guò)乳房X線照片檢測(cè)出,對(duì)于乳房組織更緊密的女性,這一比例甚至高達(dá)50%。即使X線真的發(fā)現(xiàn)了異常,復(fù)診時(shí)也有差不多70%的病人發(fā)現(xiàn)這些病變并非陽(yáng)性,這意味著她們并沒(méi)有患上癌癥。“我完全無(wú)法確認(rèn),三維成像技術(shù)是否能夠帶來(lái)顯著的變化,改變這個(gè)行業(yè)的現(xiàn)狀,”莫里斯說(shuō)。“重要的問(wèn)題是,我們什么時(shí)候能夠植入某種東西,可以讓我們看清楚癌病變的位置,同時(shí)進(jìn)行靶向治療。”
MD安德森癌癥中心(MD Anderson Cancer Center)的約翰-黑茲爾認(rèn)同這種看法。他說(shuō),實(shí)際上,這也是MD安德森癌癥中心今年8月份同意對(duì)愛(ài)德華?弗林的磁性納米顆粒技術(shù)進(jìn)行臨床前評(píng)估的原因所在。不同于普通的乳房X線照相系統(tǒng)(它只能檢測(cè)出至少由1億個(gè)癌細(xì)胞構(gòu)成的腫塊),弗林的納米顆粒技術(shù)能夠檢測(cè)出由10萬(wàn)個(gè)癌細(xì)胞構(gòu)成的腫塊,而且經(jīng)過(guò)目前的編程,可檢測(cè)出的細(xì)胞數(shù)量將降低至1,2000個(gè)。等到這種技術(shù)正式投入商用時(shí),它能夠在癌細(xì)胞發(fā)展至階段之前就將其檢測(cè)出來(lái),可檢測(cè)出的細(xì)胞數(shù)量將降至“幾千個(gè)”,Senior Scientifics公司【現(xiàn)在已隸屬于曼哈頓科學(xué)公司(Manhattan Scientifics)】總裁杰拉爾德-格拉夫說(shuō)。“成像技術(shù)這條路根本就是錯(cuò)的。治療癌癥不應(yīng)該盯著形態(tài),而應(yīng)尋找某種細(xì)胞。”
弗林的技術(shù)不是生成某個(gè)癌細(xì)胞大腫塊的圖像,而是在納米粒子附著于癌細(xì)胞時(shí)發(fā)出磁信號(hào)。通過(guò)這種技術(shù),醫(yī)生們不僅可以觀察到癌細(xì)胞的位置,還可以掌握它們的數(shù)量。盡管這種技術(shù)目前還遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法獲得食品及藥物管理局的批準(zhǔn),弗林的夢(mèng)想很有可能到若干年之后方能實(shí)現(xiàn),但弗林聲稱(chēng),他的工作朝著正確的方向又邁出了一步。