Hitech logo

Медицина будущего

Новый ультразвуковой зонд получает изображения органов в 4D

TODO:
Георгий Голованов4 ноября, 11:54

Группа исследователей Франции впервые с высокой точностью картировала кровоток целого органа животных в четырех измерениях: трех пространственных и одном временном. Применение этого нового метода визуализации к человеку может не только улучшить наше понимание сердечно-сосудистой системы, но и облегчить диагностику ряда заболеваний, связанных с нарушением кровообращения.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Микроциркуляция крови представляет собой сложную сеть, транспортирующую кровь к тканям и органам через мельчайшие кровеносные сосуды. При правильном функционировании этого механизма клетки получают кислород и питательные вещества, необходимые им для поддержания здоровья, а продукты метаболизма эффективно удаляются.

Любое изменение в этой сети, будь то структурное или функциональное, может иметь серьезные последствия, включая сердечную недостаточность, почечную недостаточность и различные хронические заболевания. Однако в настоящее время не существует метода визуализации, позволяющего визуализировать микроциркуляцию и оценить целостность всей кровеносной системы, от крупных артерий до мельчайших артериол, на уровне всего органа.

Исследовательская группа Института физики для медицины французского научно-исследовательского института Inserm создала первый инструмент, способный получать такие изображения. Это новый тип ультразвукового зонда, позволяющий картировать васкуляризацию (новообразования кровеносных сосудов) и количественно оценить динамику кровотока в трех важнейших органах — сердце, почках и печени — на моделях животных, сопоставимых по размеру с человеком. И все это — с беспрецедентным разрешением.

Неинвазивное устройство позволило различать микроциркуляцию даже в самых тонких сосудах — менее 100 микрометров. В случае печени удалось, благодаря их гемодинамической сигнатуре, идентифицировать и дифференцировать три ее кровеносные сети: артериальную, венозную и портальную.

«Уникальность полученных результатов заключается в том, что изображения позволяют визуализировать сосуды целого органа в очень малых масштабах (менее 100 мкм). Разрешение такого 4D-изображения беспрецедентно, как и возможность наблюдать целый крупный орган и динамику его кровотока», — пояснил Клеман Пападаччи, соавтор исследования.

Вскоре эта технология будет испытана на людях в рамках клинических испытаний, пишет EurekAlert.

Проблема многих лекарств заключается в нежелательных побочных эффектах. Исследователи из США приблизились к разработке нового решения: неинвазивной системы, способной доставлять лекарства в любую точку тела с точностью до нескольких миллиметров. Она использует наночастицы для инкапсуляции лекарств и ультразвук для их доставки в нужное место.