Учени от Националния изследователски ядрен университет МИФИ (https://mephi.ru/) са разработили нов тип контрастни вещества за магнитно-резонансна томография (МРТ) на базата на биоразградими силициеви наночастици, които могат да се използват както за диагностика, така и за лечение на онкологични заболявания.
Според Виктор Тимошенко, професор в Московския инженерно-физически институт и Московския държавен университет, това е пример за развитието на нанотераностиката - комбинация от диагностични и терапевтични методи на наномащабна скала. „Тъй като МРТ се използва широко в онкологията, развитието на нов тип контрастни средства, които могат да се използват и за лека ракова терапия, е много важно за съвременната медицина“, каза той.
Наноматериалите трябва да бъдат нетоксични и съвместими с човешкия организъм. Друго необходимо свойство е "невидимостта" за имунната система - в противен случай тя просто ще ги унищожи. Също така, наночастиците не трябва да се натрупват в тялото, а повърхността им не трябва да се замърсява, според пресслужбата на Националния изследователски ядрен университет МИФИ.
Според учените, използването на силициеви наночастици за откриване на засегнати клетки е един от най-обещаващите методи за нанотераностика на рака. Самите такива наночастици не са вредни за тялото, но могат да бъдат загрявани под действието на радиовълни до температури над +42 ° C, което осигурява локално унищожаване на раковите клетки.
Резултатите от изследванията са публикувани в Journal of Applied Physics[1]
[1] Investigation of proton spin relaxation in water with dispersed silicon nanoparticles for potential magnetic resonance imaging applications, Journal of Applied Physics 123, 104302 (2018); https://doi.org/10.1063/1.5006846
Източник: https://tayga.info/141644
Учени от Русия и САЩ са разработили алгоритъм, който 17 пъти подобрява качеството на снимките на сърцето.
Учени от Санкт - Петербургския политехнически университет (СПбПУ) «Петър Велики» , заедно с Медицинския факултет на Харвардския университет, са разработили алгоритъм, който значително подобрява качеството на времевата резолюция на двумерната доплерова ехокардиография. Подобряването на този метод на ултразвуково изследване на сърцето ще помогне на лекарите по-бързо и по-точно да определят състоянието на сърцето на пациента. Резултатите от работата са представени в научна статия в International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery [1].
Чрез доплеровата ехокардиография лекарите получават видеопоследователност от ултразвукови образи на сърцето, записващи скоростта на кръвния поток, както и движението на сърцето и кръвоносните съдове. Видеото се получава чрез изграждане на няколко стотин снимки една след друга. Задачата на учените е да намалят времевата стъпка между изображенията, т.е. за кратък период от време да получават възможно най-много снимки.
"В старите филми, честотата на възпроизвеждане е 16 кадъра в секунда, и виждаме как картината подскача, а качеството на съвременната еходопплерография е 7-10 кадъра в секунда. Това е катастрофално малко», заявява Игор Штурц от Института по приложна математика и механика на СПбПУ.
Трудността да се получи висококачествено изображение е, че снимката не е мигновена. Учените са използвали едновременно няколко математически метода за подреждане на кадрите. Това е позволило 17-кратно увеличение на честотата на видео-изображението в сравнение с първоначалното. Качеството на получаваните снимки позволява да се оцени ситуация, която протича десетина милисекунди, например отварянето на митралната клапа.
„При диагностициране на сърдечните патологии, за лекарите от нашия отдел за визуализация на сърцето са много важни най-малките детайли на движението на сърдечните клапи и кръвните потоци в тях. Обикновените ехокардиограми не позволяват те да бъдат видяни поради скокообразния характер на видеокадрите. Група изследователи от Политехническия университет е създала алгоритъм и компютърна програма за обработка и изглаждане на ехокардиограми, и сега имаме достъп до по-подробна информация за работата на сърцето», подчертава друг участник в изследването, професор в Медицинския факултет на Харвардския университет Николай Василев.
Проучването е проведено в продължение на три години, като учените са успяли над 50 пъти да потвърдят ефективността на предложената методика върху реални сърдечни образи. Това обаче е само първият етап от работата, основната цел на която е създаването на първия в света триизмерен модел на движението на кръвта в сърцето.
Източник: https://tass.ru/nauka/6368275
[1] Temporal enhancement of 2D color Doppler echocardiography sequences by fragment-based frame reordering and refinement, International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, April 2019, Volume 14, Issue 4, pp 577–586|
