Исследователи впервые применили на человеке новую технологию медицинской визуализации – магнитно-частичную томографию (MPI). С ее помощью ученым удалось в реальном времени наблюдать движение крови по венам руки без использования рентгеновского излучения.
Технологию разработала команда под руководством Патрика Фогеля из Вюрцбургского университета имени Юлиуса и Максимилиана (Германия). Результаты первого эксперимента in vivo опубликованы на сервере препринтов Корнеллского университета.
Метод работает иначе, чем привычная МРТ. В кровь вводят наночастицы оксида железа, после чего специальный сканер создает переменное магнитное поле и фиксирует их сигнал. Поскольку ткани человеческого организма практически не дают такого отклика, на изображении отчетливо видны именно сосуды и движение крови.
Ангиографическая лаборатория, где проводился эксперимент. a – кресло добровольца; b – устройство ввода/инъекции; c – рука добровольца в сканере; d – MPI-сканер; e – монитор жизненных показателей; f – оборудование и интерфейс управления сканером; g – рентгеновская система для ангиографии; h – экран с изображением ангиографии
Во время эксперимента добровольцу ввели клинически одобренный препарат с магнитными наночастицами, а затем ученые наблюдали, как они распространяются по венам руки. Для сравнения исследователи провели и традиционную рентгеновскую ангиографию, которая считается “золотым стандартом” диагностики сосудов.
Новая технология показала те же сосуды, что и рентген – поверхностные и глубокие вены, ответвления и венозные клапаны, а также направление кровотока. При этом система работала в режиме реального времени с частотой около двух кадров в секунду.
Во время процедуры не зафиксировали побочных эффектов, а параметры магнитного поля оказались значительно ниже установленных медицинских ограничений.
Авторы исследования считают, что магнитно-частичная томография может стать более безопасной альтернативой ангиографии, поскольку не использует ионизирующее излучение. Особенно перспективной технология может оказаться в сосудистой медицине и эндоваскулярной хирургии.
Пока метод находится на ранней стадии развития: у прототипа сканера ограниченное поле обзора и сравнительно невысокое пространственное разрешение. Ученые рассчитывают улучшить эти характеристики в следующих версиях оборудования.
Метод магнитно-частичной томографии предложили в 2005 году. В отличие от КТ и рентгена он не использует ионизирующее излучение, а вместо этого отслеживает движение магнитных наночастиц в организме. До недавнего времени технология тестировалась только в лабораториях и на животных моделях.