Denne artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Sørøst-Norge - les mer.

Bedre kontroll over ultralyd kan føre til en mer treffsikker behandling med cellegift. Kenneth Kirkeng Andersen har forbedret teknologi som styrer ultralyd. (Foto: USN)
Bedre kontroll over ultralyd kan føre til en mer treffsikker behandling med cellegift. Kenneth Kirkeng Andersen har forbedret teknologi som styrer ultralyd. (Foto: USN)

Ultralyd kan gi mer treffsikker kreftbehandlng

Norsk forsker har utviklet en helt ny type sender og mottaker av ultralyd, som kan forbedre kreftbehandling.

Publisert

Doktorgradsstudent Kenneth Kirkeng Andersen får internasjonal oppmerksomhet for sin forskning på sendere og mottakere, såkalte transdusere, av ultralyd.

Andersen har utviklet en sender som kan benytte to forskjellige frekvensbånd samtidig. Dermed kan ultralyden brukes til å styre mikroskopiske klynger av bobler og oljedråper i blodet, slik at cellegiften blir mye mer treffsikker enn i dag.

Selve metoden med bruk av de mikroskopiske klyngene er utviklet av det norske selskapet Phoenix Solutions, som Andersen har samarbeidet med.

De ørsmå boblene og oljedråpene har ingen funksjon med mindre de blir påvirket av ultralyd. Det er her hans arbeid har vært så viktig.

Påvirker cellegiften

Han og de andre forskerne han samarbeider med håper metoden kan føre til at pasienter blir behandlet med mindre mengder cellegift. For den nye metoden kan bidra til å gjøre cellegiften mer effektiv der hvor svulsten er lokalisert.

Andersen har nylig publisert en artikkel om dette i det internasjonale tidsskriftet EEE Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control Society. Her beskriver han metoden som forbedrer ultralyd-senderen slik at den kan operere på to forskjellige frekvenser. Andersens artikkel ble forøvrig redaktørens utvalgte favoritt for august 2019.

– Litt stas er det jo, og veldig hyggelig. Det er et fint klapp på skulderen og artikkelen blir jo mye mer synlig. Forhåpentligvis vil andre forskere kunne bli inspirert av denne måten å forbedre transdusere på, sier Kenneth Kirkeng Andersen.

Bildet viser en transduser, en ultralydsender som er utviklet for å benytte to forskjellige frekvensbånd samtidig. Denne kan bidra til en mer effektiv behandling av kreft. (Foto: Universitetet i Sørøst-Norge)
Bildet viser en transduser, en ultralydsender som er utviklet for å benytte to forskjellige frekvensbånd samtidig. Denne kan bidra til en mer effektiv behandling av kreft. (Foto: Universitetet i Sørøst-Norge)

Mer effektiv kreftbehandling

Teknologien Acoustic Cluster Therapy handler om å tilføre mikroskopiske klynger av bobler og oljedråper i blodet sammen med cellegiften.

Boblene og oljedråpene kan aktiveres av ultralyd i og rundt kreftsvulsten som behandles. Resultatet blir en mer effektiv behandling av kreften og mindre negative sideeffekter på grunn av cellegiften.

Utfordringen er at denne teknologien trenger ultralyd med to forskjellige frekvenser for å fungere. Tradisjonelle sendere av ultralyd kan derfor ikke brukes.

– Det har vært veldig interessant å jobbe med dette, særlig fordi det kan være veldig samfunnsnyttig. Det er hyggelig å tenke på at arbeidet mitt kan føre til noe positivt for kreftpasienter, sier Andersen.

To-frekvent ultralyd manipulerer mikrobobler for å øke opptaket av cellegift til en kreftsvulst. (Illustrasjon fra presentasjon som viser metoden til Kenneth Kirkeng Andersen)
To-frekvent ultralyd manipulerer mikrobobler for å øke opptaket av cellegift til en kreftsvulst. (Illustrasjon fra presentasjon som viser metoden til Kenneth Kirkeng Andersen)

Metoden allerede i bruk

Han er i innspurten på en doktorgradsavhandling om dette verktøyet for bedre kreftbehandling, og allerede er hans funn tatt i bruk av andre forskere. De nye senderne han har utviklet blir allerede brukt ved seks forskningsinstitusjoner rundt om i verden.

Foreløpig testes teknologien preklinisk på mus, altså i stadiet før den kliniske eller pasientrettede delen av forskningen. Håpet er at den skal kunne brukes på kreftpasienter.

Før forskerne publiserte artikkelen besøkte de en forskergruppe i Frankrike som er en del av konsernet General Electric, som har et av de beste fagmiljøene i verden på ultralyd og transduserteknologi.

– Forskerne hadde ikke tenkt på den løsningen som jeg kom frem til. De tok kontakt etterpå for å si at de var blitt inspirert av ideen om hvordan jeg forbedret transdusere, forteller Kenneth Kirkeng Andersen, som synes det er hyggelig at andre forskere blir inspirert av hans ideer.

Referanse:

Kenneth Kirkeng Andersen mfl: A Numerical Optimization Method for Transducer Transfer Functions by the Linearity of the Phase Spectrum, IEEE Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control Society (2018) (sammendrag)

I denne videoen forklarer Andersen hvordan teknologien virker:

Fakta om forskningen

Kenneth Kirkeng Andersen er doktorgradsstudent i anvendte mikro- og nanosystemer ved Universitetet i Sørøst-Norge. Han skrev den vitenskapelige artikkelen om transdusere sammen med førsteamanuensis Martin Frijlink og professor Lars Hoff ved Institutt for mikrosystemer. Forskningen til Andersen er tilknyttet CIUS - Centre for Innovative Ultrasound Solutions ved NTNU, hvor han har vært ansatt som stipendiat. CIUS er et Senter for forskningsdrevet innovasjon (SFI) under Forskningsrådet, og Andersen var en av de første stipendiatene som ble ansatt der.