Ученые из Университетского колледжа Лондона разработали инновационный ручной сканер, способный создавать детальные трехмерные фотоакустические изображения за считанные секунды. Это достижение открывает новые возможности для применения данной технологии в клинической практике и потенциально может способствовать более ранней диагностике различных заболеваний.
Исследование, опубликованное в журнале Nature Biomedical Engineering, демонстрирует, что новая технология позволяет врачам получать точные и подробные изображения кровеносных сосудов в режиме реального времени, что значительно улучшает качество медицинской помощи пациентам. Фотоакустическая томография (ФАТ) использует ультразвуковые волны, генерируемые лазером, для визуализации мельчайших изменений в венах и артериях размером менее миллиметра на глубине до 15 мм в тканях человека, сообщает Nature Biomedical Engineering.
Главное преимущество нового сканера заключается в значительном ускорении процесса получения изображений. Если раньше на создание одного снимка требовалось более пяти минут, то теперь это занимает всего несколько секунд. Такое ускорение позволяет избежать размытия изображений из-за движения пациента и делает технологию более подходящей для обследования пожилых и ослабленных людей.
Профессор Пол Бирд, ведущий автор исследования, отмечает, что новый сканер работает в 100-1000 раз быстрее предыдущих моделей. Это позволяет не только получать высококачественные статичные изображения, но и наблюдать за динамическими физиологическими процессами в реальном времени.
Ученые провели предварительные клинические испытания на 10 пациентах с диабетом 2 типа, ревматоидным артритом или раком молочной железы, а также на семи здоровых добровольцах. У пациентов с диабетом сканер смог создать детальные трехмерные изображения микрососудистой системы стоп, выявив деформации и структурные изменения в сосудах. Кроме того, устройство использовалось для визуализации воспаления кожи, связанного с раком молочной железы.
Эндрю Пламб, соавтор исследования и консультант-радиолог, подчеркивает, что новая технология может помочь в ранней диагностике осложнений диабета, таких как нарушение кровотока в конечностях. Фотоакустическая визуализация предоставляет более подробную информацию, позволяющую лучше понять развитие заболевания и своевременно начать лечение.
Ученые отмечают, что фотоакустическая томография может быть особенно полезна при диагностике заболеваний, ранние признаки которых трудно обнаружить с помощью традиционных методов визуализации. Например, при периферической сосудистой болезни, осложнении диабета, ФАТ может выявить изменения в мельчайших кровеносных сосудах до того, как произойдет повреждение тканей.
Новая технология также перспективна для онкологии. Доктор Нам Хюнь, один из разработчиков сканера, объясняет, что фотоакустическая визуализация может помочь в обнаружении опухолей и мониторинге их состояния. Кроме того, она может быть полезна хирургам-онкологам для более точного определения границ опухоли во время операции, что снизит риск рецидива.
Исследователи продолжают работу над совершенствованием технологии и планируют провести дополнительные испытания на большей группе пациентов для подтверждения полученных результатов. Ожидается, что через 3-5 лет новый сканер может начать применяться для диагностики рака, сердечно-сосудистых заболеваний и артрита.
