08.04.2009
На фото: MPI – новая технология получения медицинских изображений. Стрелки указывают на левый и правый желудочки сердца мыши. Качество снимков позволяет разглядеть все камеры сердца при использовании допустимых концентраций магнитных наночастиц.
Three-dimensional real-time in vivo magnetic particle imaging. J Weizenecker et al 2009. Phys. Med. Biol. 54 L1-L10. doi: 10.1088/0031-9155/54/5/L01.
Ученые впервые получили изображения потока крови в живом организме с помощью медицинской технологии под названием изображения магнитных частиц (magnetic particle imaging - MPI). Наночастицы оксида железа ввели в кровоток живой мыши и следили за ними непосредственно с помощью метода изображений магнитного резонанса.
Если мы сможем использовать эту технологию в организме человека, то научимся быстрее ставить диагнозы болезней сердца и рака и следить за реакцией организма на лечение в режиме реального времени.
«Если мы знаем, сколько крови поглотила раковая опухоль, то сможем выяснить, как она реагирует на определенное лечение», - говорит Йорн Богерт (Joern Bogert), один из исследователей из Гамбурга (the Royal Phillips Research Lab).
С помощью рентгеновских снимков и изображений магнитного резонанса можно получать качественные изображения костей и твердых тканей в организме. Но для того, чтобы разглядеть более мягкие ткани и жидкости, эти методы не всегда помогают. Частицы оксида железа же хорошо видны в кровотоке.
После появления метода MPI в 2001 году, исследователи из компании «Philips» в Гамбурге представили первую разработку сканера MPI в 2005 году в журнале Nature (
http://www.nature.com/nature/journal/v435/n7046/edsumm/e050630-11.html). В то время сканер мог получать только плоские изображения и обрабатывал их слишком медленно, чтобы использовать в медицине. За последние четыре год ученые улучшили метод, научились получить высокое пространственное разрешение объемных изображений за одну пятидесятую секунды.
Теперь ученые продемонстрировали доклинические испытания метода MPI на живом организме. Серии экспериментов in vivo сканировали 18 мышей с помощью частиц оксида железа. Чтобы подтвердить, что MPI-сигнал полностью отражает анатомию мышей, ученые использовали и MRI-сканер.
«Проверка MPI in vivo – большой прорыв для нас, ведь организм очень сложен, и не удается провести многие сложные медицинские процедуры», - говорит Богерт. Следующий шаг - использовать метод для человека. Ученые считают, что изображения у человека будут в десять раз хуже без дальнейшего совершенствования метода.
«MPI может заменить некоторые MRI процедуры, но вряд ли полностью», - считает Филип Грандинетти (Philip Grandinetti) из Университета штата Огайо (США).
Осторожен в своих оценках и другой специалист по NMR Мэттью Ален (Matthew Allen, Wayne State University): «MPI может быть полезен для получения изображений коронарных сосудов, но MRI дает анатомические данные, которые непосильны для MPI, так как в MRI изображениях тканей нет наночастиц. Другой барьер – сложности с получением разрешения от правительства на использование MPI в клиниках и попытками убедить врачей переключиться от привычных методов к MPI».
http://physicsworld.com/cws/article/news/38499
