Ядерная магниторезонансная томография (МРТ) позволяет получать высококачественные послойные снимки внутренних органов и структур организма человека, благодаря чему удается распознавать изменения, вызванные различными патологическими процессами или травмами — от разрыва связок до опухолей головного мозга. Эти снимки, до сих пор черно-белые, в недалеком будущем станут цветными.
Коллектив ученых под руководством Гэри Зэйбоу из Национальных институтов здравоохранения США (Бетесда, штат Мэриленд) разработал методику получения цветного изображения различных структур организма на основе использования нового контрастного вещества. Испытания в лабораторных условиях прошли успешно. «В ближайшем будущем мы проведем эксперименты с участием человека», — сообщают ученые на страницах журнала Nature.
При МРТ используются безопасные магнитные поля и радиоволны (т. е. обследуемый не подвергается воздействию рентгеновских лучей). В камере установки для МРТ, где пациент, лежащий на специальной кушетке, перемещается во время исследования, создается очень сильное магнитное поле, под влиянием которого во всех тканях организма атомы водорода, вращающиеся в разных направлениях, выстраиваются параллельно. Радиоволны целенаправленно нарушают эту искусственно созданную общую ось вращения атомов, которые сразу после этого ориентируются на магнитное поле в камере, излучая при этом электромагнитные волны. Параметры данного «процесса выравнивания» измеряются высокочувствительными антеннами прибора, в результате чего создается изображение органов, мягких тканей, хрящей, связок, головного мозга и т. д. — точная карта расположения атомов водорода в области исследования. Она дает врачу ключ к диагностике заболеваний, а также возможность изучать, например, функционирование сердца или мозга.
Г. Зэйбоу и его коллеги, сообщает http://www.welt.de/, создали особое контрастное вещество, которое состоит из магнитных микрочастиц в виде парных дисков (диаметром две тысячные доли миллиметра), разделенных немагнитным веществом. Эти микромагниты, введенные в исследуемую среду, создают поле, отличающееся от такового в магнитной камере установки МРТ. В рамках эксперимента для получения радиосигнала атомы водорода, содержащиеся в дистиллированной воде, проходят между обоими дисками и стимулируются другими радиоволнами. Магнитное поле в пространстве между дисками зависит от их толщины, формы, материала, из которого они изготовлены, и расстояния между ними. Диски могут генерировать одновременно несколько частот.
Специальная компьютерная программа конвертирует эти радиоволны в различные цвета. В соответствии с новой методикой микромагниты целенаправленно накапливаются в определенной ткани, благодаря чему определяется наличие патологических изменений (например, пораженных участков в коленном хряще или опухоли в том или ином органе), поскольку здоровые клетки отображаются одним цветом, а патологические — другим.
В экспериментах пока используются магнитные диски, изготовленные из никеля, легко поддающегося обработке, но токсичного металла. Однако Ричард Боутел, британский эксперт из Университета Ноттингема, уверен, что это обстоятельство не станет непреодолимым препятствием: уже сегодня существует множество технологий, позволяющих производить микромагниты для нового контрастного вещества из различных материалов. В ближайшее время ученые проведут эксперименты с целью определить переносимость подобных магнитных микрочастиц живым организмом
