Logo
Cover

Помимо высочайшей точности проведения диагностики кровотока в сосудах головного мозга новый метод делает не нужным использование токсичных флуоресцентных красителей или дорогостоящих методов генной инженерии. Технология позволит ученым точно определять критическое состояние сосудов и идентифицировать скорых предвестников инсульта и инфаркта.

Разработкой новой технологии занимались ученые Сколковского института науки и технологий и Саратовского государственного университета им. Н. Г. Чернышевского. Они представили экономичный метод для визуализации кровотока в сосудах головного мозга, который позволяет реконструировать карту сосудов по движению отдельных эритроцитов. Исследование опубликовано в The European Physical Journal Plus.

В настоящее время оценку кровоснабжения головного мозга проводят с помощью инфракрасного излучения с введением флоуресцентрых красителей, которые помимо токсичности могут вызывать изменения в сосудах и мешать получению точного результата. Ученые стремились избежать этих проблем и стали использовать покадровую фильтрацию для получения детальных изображений сети кровеносных сосудов с помощью стандартного оптического микроскопа.

Такой подход позволил идентифицировать отдельно движущиеся эритроциты и получать детальные изображения вплоть до мельчайших капилляров.

Тестирование на моделях животных показало, что даже в сложных случаях при визуализации труднодоступных сосудов, где не видно движений отдельных эритроцитов, удается картировать кровеносные сети.

«Получив эти данные, мы можем попытаться извлечь дополнительную информацию, например данные об эластичности сосудов, жесткости мембран, давлении и вязкости крови», — объяснил ведущий автор исследования Максим Курочкин, научный сотрудник Сколтеха. По его словам, эти параметры также можно использовать для построения моделей кровообращения. Например, по ним можно прогнозировать перераспределение кровотока, вызванное сужением или закупоркой сосуда.

Эти показатели чрезвычайно важны для прогнозирования рисков ишемической болезни сердца, инсульта, инфаркта и других сердечно-сосудистых событий и заболеваний.

Кроме того, оценка состояния кровеносных сосудов важна при развитии рака, когда опухоль обрастает сетью кровеносных сосудов, для изучения последствий малярии, исследования процесса регенерации кровеносных сосудов и многих других.

Возможно, новым методом диагностики будут пользоваться курильщики для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний. Недавно ученые подтвердили, что любые альтернативные сигареты нарушают функцию кровеносных сосудов.