В России смогли многократно увеличить чувствительность МРТ

Сотрудники Международного томографического центра Сибирского отделения РАН (МТЦ, Новосибирск) нашли способ осуществлять высокочувствительную молекулярную магнитно-резонансную томографию, сообщает издание СО РАН «Наука в Сибири».
Высокочувствительная МРТ позволяет исследовать процессы метаболизма на клеточном и молекулярном уровнях и, соответственно, дает возможность на очень ранней стадии диагностировать начало заболевания (опухоли различных органов и тканей, проблемы с сердцем и так далее).

«Если патология развивается всего в одной клетке, скорее всего, организм справится и сам благодаря своим механизмам репарации. Молекулярная и клеточная томография — это попытка исследовать такие процессы в большом количестве клеток, но на клеточном и молекулярном уровне», — сказал руководитель научного направления МТЦ Игорь Коптюг.
Современная МРТ построена на сигнале атомов водорода молекул воды, однако для молекулярной томографии этого недостаточно. Одним из путей является использование изотопа азота-15, однако природное содержание этого изотопа очень низкое.
Определенные перспективы демонстрирует соединение пируват — соль пировиноградной кислоты. При развитии патологии (особенно онкологической) этот метаболит начинает активно превращаться в молочную кислоту, что можно зафиксировать, например, с помощью МРТ по ядрам изотопа углерода-13.
Технология уже доведена до стадии клинических испытаний, однако здесь также существует проблема слабости сигнала, для усиления которого требуется дорогое оборудование и большие расходы на его эксплуатацию.

«Мы развиваем альтернативный метод, представляющий собой химическую реакцию с использованием молекулярного водорода, а точнее, его разновидности — параводорода. Было показано, что он позволяет увеличить сигнал азота-15 в 30 тыс. раз и более и при этом дешевле метода с пируватом примерно на два порядка», — отметил Коптюг.
Ученые подчеркивают, что исследование находится на стадии становления и развития, и говорить о внедрении в клиническую практику пока еще очень рано. Тем не менее параллельно с экспериментами по удалению из продуктов реакции комплексов металлов и метанола, увеличению времени жизни поляризации планируется начать опыты на культурах клеток и на животных. Исследования МРТ на основе азота-15 проводятся совместно со специалистами из Университета Уэйна (США).
В январе сотрудник Ресурсного центра ядерно-физических методов исследований НИЦ «Курчатовский институт» Сергей Карташов сообщил, что Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» работают над созданием высокоточного полиграфа на основе магнитно-резонансной томографии.