Автор: Алданова Азиза
Как всем известно, рентгеновские лучи проходят через мягкую ткань, как кожа и внутренние органы, но не через плотную ткань, как кость. Теперь, новая технология рентгенографии может идентифицировать повреждения мягкой ткани и опухоли раньше, чем МРТ или УЗИ. Ученые из Японии университета Тохоку поделились новой резолюцией X-ray, результаты которой были опубликованы в марте в журнале Applied Physics Express. Это несомненно облегчит работу медицинских сотрудников и расширит спектр технологии эластографии. Эластография – это неинвазивный метод визуализации, отображающий модуль упругости материалов, который был разработан с использованием магнитно-резонансной томографии и ультразвукового исследования. Однако, рентгеновская эластография была мало изучена, что привело распространению “поперечных волн”.
Предыдущие исследования только предполагали возможности рентгеновской эластографии, но данное исследование является первым случаем, которому удалось подтвердить визуализацию реальной жесткости с использованием данной концепции. Частота звуков УЗИ достигает от 2 до 29 МГц, это гораздо больше, чем могут слышать люди (для людей номинальная частота волны от 16 до 20 кГЦ). Соответственно, ультразвук УЗИ работает, посылая через нас “поперечные волны”, их можно сравнить со звуком, подергивания веревки вверх или вниз. “Поперечные волны” распространяются быстрее через “жесткие” ткани, по сравнению с “мягкими”. Например, ткани злокачественной опухоли, пораженной печени от цирроза и затвердевшей артерии являются жесткими, и через них волны проходят медленнее, что позволяет врачу идентифицировать здоровую ткань от нездоровой. МРТ работает аналогично, но благодаря использованию сильного магнитного поля, она заставляет выравнивать протоны в теле человека в соответствие этому полю. Но ход протонов требует много времени, когда на замену идет более упрощенный вид, от плотных до мягких тканей.
Теперь же данная техника возможна и с X-ray. Фантомы из полиакриламидного геля (ПААГ) были вибрированы пневматически, за счет чего получили двумерные модели карты (координаты UV) накопления и потерь, которые были определены по временному изменению векторов перемещения вибрирующих частиц фантомов. Это позволило предоставить модули хранения с точностью 30%, а пространственное разрешение было гораздо выше, чем у других методов визуализации. Следует отметить, что рентгеновские лучи могут обеспечить большое разрешение чем ультразвук, порядка микрометров (миллионная доля метра) вместо миллиметров (простые тысячные доли метра). По словам ведущего исследователя, доцента из Института междисциплинарных исследований в области передовых материалов(IMRAM) Университета Тохоку - Ватару Яширо, данная технология не только позволяет определить глубину повреждения в том или ином органе, но и говорит о важности распознавания поражения при их возникновении или в период раннего заболевания. Следующий шаг это создание 3D визуализации, для дальнейшего развития технологии. В итоге они хотят изготовить медицинское диагностическое оборудование для рентгеновской эластографии.
Спектр эластографии все еще ограничен протонами на основе магнитного поля и ультразвуком. Тем не менее, мы можем надеяться, что новая технология позволит пациентам и врачам проводить раннюю и точную диагностику, что улучшит ход событий, и даст возможность минимизации, ионизирующего излучения.
