膠質母細胞瘤(glioblastoma)是一種腦癌，可能具有侵略性，並且不幸的是，如果不進行危險的活檢診斷起來非常棘手。但現在，在小鼠和豬身上測試的一種新無創方法有朝一日可以通過超聲脈衝和基本的血液測試來診斷這種疾病。
血腦屏障(BBB)是襯託大腦和中樞神經系統中血管壁的重要邊界，是一個用來防止病原體進入這些敏感的地方。然而不幸的是，這也會使癌症、神經退行性疾病和其他影響大腦的疾病難以被診斷和接受治療。
過去的工作表明，聚焦的超聲波脈衝可以暫時撬開這道屏障、讓藥物進入以治療阿爾茨海默病或癌症。但在新研究中，研究人員使用超聲波脈衝來打開血腦屏障以便讓一些東西出來。
由聖路易斯華盛頓大學的科學家領導的研究小組首先將微氣泡注入血液中。然後將超聲脈衝指向大腦，當經過的微泡被聲波擊中時它們開始脈動。這使得BBB得以暫時打開並允許膠質母細胞瘤的生物標誌物逃到血液中。從那裡，醫生可以通過一個簡單的血液測試來診斷癌症。他們稱這種技術為聲學活檢，並且它應該比傳統的活檢更不具侵略性。
該團隊在小鼠和豬身上測試了這種方法，並發現在聲學活檢后可以檢測到更高水平的生物標誌物。他們專註於膠質母細胞瘤中高度表達的兩個基因，即EGFRvIII和TERT C228T。在小鼠中，跟接受血液活檢而沒有超聲檢查的小鼠相比，EGFRvIII的循環腫瘤DNA (ctDNA)量在聲學活檢后增加了920倍。對該基因的敏感性也從7.14%上升到64.71%，而TERT C228T ctDNA的水平增加了10倍，敏感性從14.29%提高到45.83%。
在豬身上，血液中的EGFRvIII水平上升了270倍，而TERT C228T上升了9倍。EGFRvIII的診斷靈敏度也從28.57%上升到100%，而TERT C228T則從42.86%上升到71.43%。在小鼠和豬身上，都沒有從該過程中發現重大的組織損傷。
“我們的研究表明，超聲檢查富集了血漿中的腫瘤特異性ctDNA，並且提高了對兩種膠質母細胞瘤表型的檢測靈敏度而不會帶來重大的安全風險，”這項研究的論文第一作者Hong Chen指出，“聲學活檢跟先進的血液分析測定的整合有希望提供微創的、時空控制的和敏感的腦癌診斷。”
該團隊表示，聲學活檢最終可用於診斷腦瘤、監測其治療進展情況並留意下一步的複發情況。但要調查這些動物試驗的結果是否適用於人類，仍有很多工作要做。