به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، به نقل ازدانشگاه تهران، تحقیقات پژوهشگران دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران و مؤسسه بیوشیمی و بیوفیزیک (IBB)، به ارائه روشی تازه برای جلوگیری از عود سرطان سینه منجر شد.
محمدعلی خیامیان، استادیار مؤسسه بیوشیمی و بیوفیزیک دانشگاه تهران، درباره ضرورت این پژوهش توضیح داد: «استاندارد فعلی درمان سرطان سینه در مراحل اولیه، جراحی حفظ پستان است (BCS: Breast Conserving Surgery) که در آن، تومور، با نگه داشتن حاشیه جراحی مناسب و حفظ شکل کلی عضو، از سینه برداشته می‌شود. در جریان این جراحی، ممکن است یک ضایعه کوچک از سلول‌های سرطانی در بیمار باقی بماند و در آینده منجر به عود سرطان و همچنین متاستاز خاموش شود. این امر در نهایت باعث جراحی و درمان مجدد، تحمیل هزینه‌های بیشتر به بیمار، کاهش کیفیت سبک زندگی و حتی در مواردی پیشرفت بیماری و مرگ بیمار شود.»
عضو هیأت علمی دانشگاه تهران افزود: «برای جلوگیری از چنین اتفاقی، تکنیک‌های گوناگونی به عنوان درمان کمکی (Adjuvant Therapy) استفاده می‌شود. از جمله این تکنیک‌ها می‌توان به روش‌های بر پایه رادیوتراپی اشاره نمود که طی آن، بخش‌هایی از پستان و ناحیه جراحی‌شده را تحت تابش قرار می‌دهند. هر چند این روش‌ها تا حدی از عود سرطان جلوگیری می‌کنند، اما به دلیل فناوری پیچیده دستگاه، بسیار پرهزینه هستند. از طرفی به دلیل ماهیت تشعشعات پرانرژی این امواج، در برخی موارد استفاده از این روش‌ها باعث آسیب به بافت سالم، سوختگی سطحی و حتی ایجاد سرطان در سایر بافت‌ها شود. از همین رو، توسعه روش‌های جدید ارزان‌قیمت با قابلیت پاکسازی حاشیه‌های مشکوک به سرطان پس از جراحی، بدون ایجاد عوارض جانبی برای بافت‌های سالم اطراف، ضروری است.»
این پژوهشگر حوزه تجهیزات الکترونیکی پزشکی، در توضیح این روش نویافته گفت: «در روش ارائه شده در این پژوهش، موسوم به TBC-IRE (TENG-based Balloon Catheter-IRE)، به منظور از بین بردن حاشیه‌های مشکوک سرطانی از الکتروپورِیشن برگشت‌ناپذیر (IRE: Irreversible Electroporation) استفاده شده است که در آن، انرژی الکتریکی برای درمان از طریق یک سیستم ساده بر پایه پدیده تریبوالکتریک تأمین و سپس به وسیله یک سوند یا کاتتر فولی (Foley Catheter) به محل جراحی‌شده منتقل می‌شود. در الکتروپوریشن برگشت‌ناپذیر با ایجاد پالس‌های الکتریکی ولتاژ بالا، حفره‌هایی نانومتری بر روی سلول‌های سرطانی ایجاد می‌شود که سلول توانایی ترمیم آن‌ها را ندارد و در نتیجه نابود می‌شود. انرژی مورد نظر برای تولید چنین پالس‌هایی از سایش دو ماده تفلون (PTFE) و لاستیک سیلیکونی (Silicone Rubber) بر روی هم به دست می‌آید، شیوه‌ای که هزینه این روش را بسیار کاهش می‌دهد. از طرفی برای اینکه پالس‌های الکتریکی به همه سلول‌ها در حفره جراحی‌شده منتقل شود، از یک کاتتر فولی استفاده شده است که با پر کردن آن با یک ماده رسانای الکترولیتی، حالت کروی به خود می‌گیرد. این کاتتر فولی، می‌تواند پالس‌های الکتریکی مورد نظر را در همه زوایا و به صورت سه بعدی و یکنواخت به حاشیه‌های محل جراحی برساند.»
دکتر خیامیان درباره نتایج این تحقیق گفت: «اعمال روش مورد نظر بر روی موش سرطانی، حاکی از کاهش ۹۴ درصدی اندازه تومور در پانزده روز بود؛ در حالی که در گروهی که درمان نگرفته بودند اندازه تومور افزایش ۳۰۳ درصدی از خود نشان داد. این روش با توجه به اثربخشی بالا، سادگی، آسیب نزدن به بافت‌های سالم و قیمت ارزان، در آینده می‌تواند جایگزین خوبی برای سایر روش‌های موجود از جمله رادیوتراپی شود. همچنین از مزایای دیگر این روش، کوچک و کم‌حجم بودن دستگاه و قابلیت استفاده از آن در منزل بیمار و بی‌نیاز کردن او از مراجعه به بیمارستان است.»
بخشی از دستاورد‌های این پژوهش که با همکاری دکتر خیامیان و دکتر محمد عبدالاحد، دانشیار دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران، و محققانی از مؤسسات مختلف انجام گرفته است، در نشریه «نانو انرژی» با ضریب تأثیر بالاتر از ۱۹، از سوی انتشارات الزویر منتشر شده است.