Naukowcy z Wake Forest University School of Medicine opracowali nowatorski, bezbateryjny plaster, który może pomóc we wcześniejszym i dokładniejszym wykrywaniu raka skóry. Dzięki swojej prostocie i niskiej inwazyjności rozwiązanie to może w przyszłości uratować wiele istnień, czyniąc diagnostykę bardziej dostępną, zwłaszcza poza gabinetami dermatologicznymi. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie npj Biomedical Innovations.
Rak skóry, a szczególnie czerniak, pozostaje jednym z najbardziej niebezpiecznych nowotworów. Kluczem do skutecznego leczenia jest jego wczesne wykrycie, jednak obecne metody często opierają się na subiektywnej ocenie wzrokowej, co może prowadzić do pominięcia wczesnych zmian. Zaawansowane narzędzia diagnostyczne, takie jak biopsje czy badania obrazowe, są natomiast dostępne głównie w wyspecjalizowanych ośrodkach.
Zespół badawczy pod kierunkiem dr. Mohammada J. Moghimi, adiunkta inżynierii biomedycznej, opracował elastyczny plaster, który mierzy właściwości elektryczne skóry (tzw. bioimpedancję) w sposób całkowicie nieinwazyjny. Bioimpedancja opisuje, jak łatwo sygnały elektryczne przechodzą przez tkanki. Obszary nowotworowe charakteryzują się odmiennymi parametrami elektrycznymi w porównaniu do zdrowej skóry, co pozwala na identyfikację podejrzanych miejsc wymagających dalszej diagnostyki.
Plaster zaprojektowano jako elastyczne, jednorazowe urządzenie pozbawione baterii i mikrochipów, współpracujące bezprzewodowo z niewielkim czytnikiem. W badaniu pilotażowym z udziałem dziesięciu ochotników, każdy uczestnik miał umieszczony plaster na zmianie barwnikowej oraz na zdrowym fragmencie skóry. Urządzenie wykorzystywało bezpieczne impulsy elektryczne do pomiaru bioimpedancji, a analiza statystyczna wykazała wyraźne różnice między tkankami zdrowymi a podejrzanymi.
Badanie potwierdziło, że plaster skutecznie odróżnia zdrową skórę od zmian mogących budzić niepokój — niezależnie od fototypu skóry. Oznacza to, że technologia działa równie dobrze u osób o jasnej, jak i ciemnej karnacji.
„Rak skóry jest najbardziej uleczalny, gdy zostanie wykryty wcześnie, jednak wiele osób nie ma łatwego dostępu do specjalistycznej opieki dermatologicznej” — powiedział dr Moghimi. „Nasz plaster ma być tani, wygodny i prosty w użyciu – także poza gabinetem lekarskim. Może pomóc pacjentom i lekarzom pierwszego kontaktu w szybszym wychwytywaniu podejrzanych zmian”.
W przeciwieństwie do tradycyjnych metod opartych na ocenie wizualnej, plaster dostarcza obiektywnych danych liczbowych dotyczących kondycji skóry. Może to ograniczyć liczbę zbędnych biopsji oraz ułatwić lekarzom podejmowanie decyzji diagnostycznych. Urządzenie stanowi uzupełnienie metod obrazowych, eliminując element subiektywności i zwiększając czułość diagnostyczną.
Co istotne, rozwiązanie to jest przyjazne użytkownikowi — lekkie, tanie, biodegradowalne i łatwe do utylizacji. Ponadto generuje dane nienależące do kategorii obrazowych, co zwiększa prywatność i ułatwia archiwizację wyników.
Zespół planuje dalszy rozwój urządzenia, m.in. poprzez integrację przewodzących elektrod hydrożelowych, co poprawi komfort noszenia i dokładność pomiaru. Kolejny etap badań obejmie szeroko zakrojone testy kliniczne w warunkach rzeczywistych, mające ocenić zdolność plastra do rozróżniania zmian łagodnych i złośliwych.
Źródło: Wake Forest University School of Medicine, npj Biomedical Innovations, Wearable battery-free chip-less patch for bioimpedance measurement of cutaneous lesions
DOI: http://dx.doi.org/10.1038/s44385-025-00037-7
