"חוקרים פרטיים": מישוש באמצעות גלי קול

מתוך המחקר של ד"ר אסף אילוביץ

מאז שאני זוכר את עצמי אהבתי לבנות דברים. בתור ילד זה היה כמובן לגו, וככל שהתבגרתי רמת הבנייה השתפרה. ב-2001 התגייסתי לעתודה האקדמאית, ולמדתי לתואר ראשון בפיזיקה כדי להבין איך העולם עובד. במהלך השירות הצבאי למדתי לבנות ולהרכיב דברים ברמה אחרת לגמרי, בעיקר בתחום האופטיקה. כתוצאה מכך החלטתי להמשיך לתואר שני ולאחר מכן שלישי בהנדסת חשמל, שהוא תחום שמשלב מחקר מדעי ביחד עם ניסיון לפתור בעיות אמיתיות בחיי היום-יום. כשסיימתי את הדוקטורט חיפשתי תחום מחקר שבו נדרשת עבודה הנדסית משמעותית.

במעבדה שאני עובד בה בפוסט-דוקטורט אנו משלבים דימות תהודה מגנטית (MRI) ביחד עם אולטרסאונד, בכדי לטפל בגידולים סרטניים. האולטרסאונד משמש לצריבה מקומית של הגידול, וה-MRI משמש לבקרה על הטמפרטורה. לא עבדתי בעבר עם אף אחת מהשיטות הללו, אך היות ואני מאוד אוהב אתגרים חדשים, זה נראה כיוון נכון להתקדם בו.

אחד האתגרים במחקר הוא כיצד לדעת שהטיפול של הצריבה הצליח. אנחנו רוצים לוודא שחיממנו את הגידול בצורה מספקת, אך מצד שני לא לחמם יותר מדי מכיוון שאנחנו לא רוצים לפגוע ברקמה הבריאה שנמצאת סביבו.

במחקר שלי אנחנו משתמשים בגלי אולטרסאונד ממוקדים (בדומה למיקוד קרני שמש באמצעות עדשה) על מנת ליצור אנרגיה מקומית גבוהה שלרגע קצר תדחוף מעט את הרקמה של הגידול הסרטני, כמו אצבע קטנה שדוחפת לרגע את הגידול. לאחר פגיעת האולטרסאונד, נוצר גל לחץ שמתפשט החוצה כשהרקמה מנסה לחזור למקומה. תופעה זו דומה לזריקת אבן לבריכה, כאשר נוצרות אדוות מים בצורת גל שמתפשט החוצה כאשר המים רוצים לחזור לצורתם המקורית. את תזוזת הרקמה ואת גל הלחץ, אנחנו מודדים באמצעות ה-MRI.

ד"ר אסף אילוביץ

מידת התזוזה של הרקמה ומהירות גל הלחץ המתפשט תלויים בגמישות של הרקמה, ולכן באמצעות שיטה זו ניתן להבדיל בין סוגי רקמות שונות. לדוגמה, הגמישות של רקמה שעברה טיפול שונה מזו של רקמה שלא עברה טיפול ובאמצעות שיטה זה ניתן לדעת האם הטיפול שביצענו הצליח, או שדרוש חימום נוסף. מכיוון שגם האולטראסואנד וגם ה- MRI יכולים לחדור עמוק לתוך הגוף, ניתן לבצע מדידות של רקמות שונות בצורה לא פולשנית ובטוחה. בתמונה למעלה ניתן לראות דוגמה של גל מתפשט בחומר מדמה רקמה.

המגבלה העיקרית של שיטה זו היא הזמן. כיום בדיקה כזו אורכת מספר שעות, מה שכמובן הופך אותה לפחות ישימה לאבחון של הצלחת הטיפול בבני אדם. במחקר שלי אנחנו מפתחים טכנולוגיה שתאפשר לקצר את זמן הבדיקה. לאחרונה הצלחנו לקצר את זמן הבדיקה ממספר שעות לכדקה אחת בלבד! זהו צעד משמעותי לקראת מעבר לניסויים קליניים.

האפשרות לעבוד באחת המעבדות המובילות בעולם בתחום האולטרסאונד, לשלב גם עבודה על MRI, ולפתח את התכנון המכני והאלקטרוני כדי לתקשר בינהם, הן הסיבות שבגללן עברתי עם משפחתי לקליפורניה לפני כשנה וחצי.

ד"ר אסף אילוביץ הוא בעל דוקטורט בהנדסת חשמל מאוניברסיטת בר אילן, רב-סרן במילואים בוגר מסלול העתודה האקדמאית. נמצא כיום בפוסט דוקטורט במחלקה להנדסה ביו-רפואית באוניברסיטת קליפורניה דיוויס.

חוקרים פרטיים הוא מדור שבועי בערוץ הלימודים של ynet, שבו יסבירו חוקרים מדוע החליטו לעסוק בתחום המחקר שלהם. המדור נעשה בסיוע "האקדמיה הצעירה הישראלית".