Vuosia sitten Aallon tutkijat alkoivat kehittää uudenlaista lääketieteellistä neulaa. Tavoitteena oli välttää avobiopsia, jossa lääkäri poistaa epäilyttävän kudospalan kehosta patologista arviointia varten.
"Diagnoosiin riittämättömät tai solusaaliltaan vähäiset ohutneulanäytteet ovat työssämme yleinen ongelma. Ne hidastavat diagnoosin saamista, aiheuttavat lisäkustannuksia ja saattavat viivästyttää potilaan hoitoon pääsyä”, sanoo HUSin patologi Jetta Kelppe. Samaan aikaan on kasvava tarve saada enemmän näytemateriaalia diagnostiikkaan.
Näiden ongelmien ratkaisemiseksi Aallon tutkijat kehittivät uudenlaisen neulalaitteen, joka värähtelee ultraäänienergiaa neulan kärjessä ja parantaa näin näytteenottoa. Muuten itse neula on sama kuin aikaisemmin.
”Uuden ultraäänineulan avulla voimme saada luotettavamman diagnoosin ja joskus jopa välttää leikkauksen. Lisäksi se voi mahdollistaa tarkemman syövän hoidon", sanoo lääketieteen erikoislääkäri Katri Aro HUS:n silmä- ja korvaklinikalta, pään- ja kaulakirurgian osastolta.
"Biopsiat eli neulanäytteet ovat rutiinitekniikka, ja niitä tehdään päivittäin valtava määrä sairaaloissa ympäri maailmaa. Jos voimme parantaa toimenpiteen tuloksia, sillä on merkittävä vaikutus jokapäiväisiin neulanäytteisiin", sanoo Aallon vanhempi tutkija Sanjeev Ranjan.
HUS:n lääkärit käyttivät uutta ultraäänineulaa ensimmäistä kertaa kliinisessä tutkimuksessa 1. syyskuuta. He alkoivat valmistautua operaatioon hyvin varhain aamulla.
"Vuosia kestänyt työ kiteytyi kymmenen sekuntia kestäneeseen neulanäytteenottoon. Useiden harjoitusten jälkeen tiimi oli hyvin valmistautunut operaatioon, ja kaikki sujui suunnitelman mukaan”, kertoo Aallon väitöskirjatutkija Yohann Le Bourlout.
HUS:n väitöskirjatutkijat Minna Rehell ja Mira Naukkarinen ovat osa nuorten tutkijoiden tiimiä, ja Katri Aro tuntee suurta ylpeyttä heistä kaikista. Arosta tuntuu, kuin he olisivat kiivenneet vuorelle ja nostaneet sinne lipun.
"Saavutus ei ollut meille itsestäänselvyys, kun otetaan huomioon monet kirurgiselta laitteelta edellytetyt turvallisuusnäkökohdat ja tämän mahdollisti vahva tiimityö yhdessä HUSin kanssa. Yhteistyöhön kuuluu Korva-, nenä ja kurkkutautien klinikan erikoislääkäreiden lisäksi tiivis tiimityö patologien ja radiologien kanssa monikansallisessa tiimissä. Kaikki ovat tehneet kovasti töitä hankkeen eteen. Oli hienoa kokea onnistuminen sekä sitä edeltävä jännitys. Toivon, että menetelmä auttaa potilaita tulevaisuudessa", sanoo Aallossa projektia johtava professori Heikki Nieminen.
"Biopsian ottaminen ultraäänineulalla ei eroa kovinkaan paljon ohut- ja paksuneulabiopsioista, jotka ovat minulle hyvin tuttuja. Kaiken kovan yhdessä tehdyn työn jälkeen olen iloinen, että ensimmäinen kliininen koepäivä oli menestys", sanoo HUSin radiologi Kristofer Nyman.
Uusi neula voi parantaa biopsian saantoa ja laatua, mikä voisi taas parantaa diagnostiikkaa syövän hoidossa ja auttaa sekä lääkäreitä että potilaita.
"Olemme kiitollisia kaikille potilaille, jotka ovat osallistuneet ja tulevat osallistumaan kliiniseen tutkimukseen. Se on erittäin tärkeää,” Ranjan sanoo.
Uudet keksinnöt eivät toteudu yhdessä yössä. Idea värähtelevästä ultraäänineulasta syntyi vuonna 2014 Kanadassa, kun professori Nieminen, joka oli tuolloin vielä tutkijatohtorina Helsingin yliopistossa, tapasi Ken Pritzkerin, Toronton yliopiston patologian professorin. Korvalääketieteen erikoislääkäri Timo Atula oli yksi tutkimusryhmän jäsenistä, ja hän oli tehnyt väitöskirjansa neulabiopsiasta jo 90-luvulla, jatkaen aiheen tutkimusta siitä lähtien. Lääketieteen asiantuntijat kertoivat, että neulanäytediagnostiikassa on tapahtunut varsin vähän kehitystä viimeisten vuosikymmenten aikana.
Hankkeen nopean etenemisen mahdollisti se, että tutkijat tapasivat ihmisiä, joilla oli toisistaan poikkeava koulutus ja taustatietämys, mutta jotka kuitenkin kamppailivat samankaltaisten haasteiden kanssa.
Vuonna 2021 Scientific Reports -lehdessä julkaistun artikkelin mukaan lääketieteellisen neulan värähtelyt rajoittuvat neulan kärkeen, joten ne ei vaikuta kudokseen muuta kuin pienellä alueella neulan ympärillä. Vuonna 2022 Emanuele Perra väitteli aiheesta ja totesi, että ultraääni voi laajentaa lääketieteellisten neulojen sovelluksia biopsioihin ja jopa sen lisäksi terapeuttisiin sovelluksiin.
Lääketieteellisten neulojen kehityksessä ei ole saavutettu merkittävää teknologista parannusta viimeisten 150 vuoden aikana. Väitöstutkija Emanuele Perra selvitti väitöstutkimuksessaan, voidaanko epälineaarisen ultraäänen avulla ratkoa nyt käytössä olevien lääketieteellisten neulojen rajoituksia, kuten potilaan kokema kipu, epätarkkuus ja vaihtelevan laatuiset neulanäytteet.
Laitetta voidaan tulevaisuudessa hyödyntää myös lääkkeiden annostelussa ja jopa pienten kasvainten ja munuaiskivien hajottamisessa.
