С помощью компьютера, магнитно-резонансной и позитронно-эмиссионной томографии или ультразвука врачи получают важную информацию о человеческом теле и могут делать выводы и ставить диагнозы. Группе физиков и врачей из Вюрцбургского университета удалось разработать технологию визуализации, не требующую облучения и готовую к использованию на людях. 

Технология называется магнитопорошковая томография (MPI). С помощью портативного сканера, который ученые разработали, можно, среди прочего, визуализировать динамические процессы в организме человека, такие как кровоток. Результаты были опубликованы в журнале Nature Scientific Reports.

Преимущества нового метода

Визуализация магнитных частиц — это метод, основанный, как следует из названия, на прямой визуализации магнитных наночастиц. Такие наночастицы не встречаются в природе в организме человека и должны вводиться в качестве маркеров. «Как и в случае с позитронно-эмиссионной томографией, которая основана на введении радиоактивных веществ в качестве маркеров, этот метод имеет большое преимущество в том, что он быстр», — объясняет Фолькер Бер, ответственный за исследование.

В отличие от позитронно-эмиссионной томографии, метод MPI основан не на обнаружении гамма-лучей от радиоактивного маркера, а на ответном сигнале магнитных наночастиц на изменяющиеся во времени магнитные поля.Магнитно-резонансный томограф

Концепция MPI не нова. В 2005 году компания Philips смогла показать первые изображения этого нового подхода на небольшом демонстраторе, который, однако, мог снимать образцы размером всего в несколько сантиметров. А разработка устройств, подходящих для исследования людей, оказалась более сложной, чем ожидалось, что привело к созданию больших, тяжёлых и дорогих конструкций.

В 2018 году команда под руководством Бера и Фогеля нашла новый способ реализовать сложные магнитные поля, необходимые для визуализации, в гораздо меньшем дизайне. В многолетнем исследовательском проекте, финансируемом Немецким исследовательским фондом (DFG), ученым удалось реализовать новую концепцию в сканере MPI.Компьютерный томограф

Сканер iMPI настолько мал и лёгок, что его можно брать практически с собой куда угодно. Группа ученых под руководством Торстена Блея и Стефана Херца из отделения интервенционной радиологии университетской больницы Вюрцбурга, которая с самого начала участвовала в этом проекте, провела испытания сканера и оценила первые изображения.

Следующие шаги в исследованиях

В дополнение к другим измерениям с помощью устройства iMPI ученые сейчас работают над дальнейшим усовершенствованием сканера. Основной целью является дальнейшее улучшение качества изображения.