Совершенствование ПЭТ-визуализации благодаря цветным микропузырькам

Исследователи из Университета Буффало и Университета сети здравоохранения в Торонто недавно разработали контрастное вещество, получившее название Porshe Microbubbles ("Микропузырьки Порше"), которое предлагает лучшую видимость в фотоакустический томографии (ПЭТ). Являясь относительно новой технологией визуализации, ПЭТ представляет собой сочетание фотоакустической (ФА) и ультразвуковой визуализации, объединяя в себе их преимущества – высокий контраст изображения и глубину проникновения.


Фотоакустический эффект был открыт Александром Грэхемом Беллом (Alexander Graham Bell) в 1880 г. и затем был применен к биомедицинской визуализации и ультразвуковым исследованиям в 1990-х годах. Хотя ПЭТ-технологии все еще находятся в зачаточном состоянии, областями их первичного применения уже стали мониторинг потока крови, измерение уровня кислорода в крови и обнаружение рака.

Для достижения наилучших результатов исследователи работают над трудностями, связанными с ультразвуковым компонентом ПЭТ – зернистыми изображениями с низким уровнем контраста, которые и послужили толчком к развитию Porshe Microbubbles. Микропузырьки предлагают решение этой проблемы путем повышения видимости, не влияя при этом на ФА-технологии.

Микропузырьки производятся из фторсодержащих газов посредством инкапсуляции порфирина и фосфолипидов. В результате получается абсорбирующий агент с высоким поглощением света, который повышает контрастность визуальных элементов и улучшает резкость изображений. Применительно к ПЭТ, технология позволяет врачам, просматривать новые параметры и лучше видеть, что происходит в организме, чтобы более успешно лечить заболевание.

В ходе мониторинга потока крови ПЭТ использует лучи импульсного лазера для создания волн давления. С помощью этих волн можно измерить уровень кислорода в крови, что является полезным в диагностике и лечении гипоксии и других состояний, связанных с кислородной недостаточностью организма.

По сравнению с другими методами визуализации, такими как МРТ или КТ, ПЭТ является недорогим, мобильным решением и не подвергает пациентов риску для здоровья, связанному с радиацией. Возможности ПЭТ в области безопасного обнаружения рака, особенно рака молочной железы значительно увеличат процент раннего выявления и выживаемости. Обычное визуализационное обнаружение рака молочной железы осуществляется с помощью рентгеновских методов, применение которых врачи, как правило, откладывают, так как это может усугубить существующий рак или спровоцировать развитие рака.

Специалисты уверены, что начальные преимущества ПЭТ-визуализации будет включать в себя значительное сокращение времени, необходимого для оценки эффективности химиотерапии и контроля дисфункции кислорода в крови. Поскольку технология все еще является новой, понадобятся дальнейшие исследования, чтобы исчерпать все потенциальные области ее клинического применения.