Микропузырьки используются с ультразвуком для создания микроскопических карт кровеносных сосудов в новой технике, разработанной Королевским колледжем Лондона и Имперским колледжем Лондона. Этот новый подход, который генерирует гораздо более подробные изображения, чем при обычном УЗИ, может однажды помочь врачам обнаружить ранние признаки роста или повреждения кровеносных сосудов или установить, реагирует ли пациент на лечение.
Изменения в кровообращении могут быть ранними индикаторами возникновения таких заболеваний, как диабет и сердечные заболевания. Кроме того, образование новых кровеносных сосудов может играть жизненно важную роль в росте и распространении опухолей и, следовательно, является важным предиктором того, как будут развиваться некоторые виды рака.
Ультразвук – это неинвазивный способ изучения тела изнутри, но его разрешение в основном ограничено длиной волны звука, используемого для формирования изображения. Существует также компромисс между тем, насколько глубоко вы можете представить изображение в теле, и тем, насколько детальным будет изображение. Метод, опубликованный в журнале Transactions on Medical Imaging, впервые был использован для визуализации микрососудистого кровотока у мышей и выявляет тонкую структуру, ранее не наблюдаемую с помощью обычного ультразвука.
В исследовании команда объединила стандартную ультразвуковую визуализацию с использованием микропузырьков и компьютерной обработки для «картирования» кровеносных сосудов в ухе мыши. Убедившись, что на изображении одновременно присутствует только небольшое количество пузырьков, они смогли определить положение каждого микропузырька гораздо точнее, чем это обычно возможно. Также отслеживая крошечные пузырьки, введенные в кровоток – измеряя, насколько быстро и в каком направлении двигался каждый пузырь, – команда смогла создать карту, показывающую скорость и направление кровотока через сосуды. Изображения со сверхвысоким разрешением предоставили гораздо более подробную информацию по сравнению с изображениями, полученными с помощью обычного ультразвука.
Следующим этапом этого исследования будет расширение возможностей метода до полного трехмерного изображения и ускорение технологии, позволяющей снимать и интерпретировать изображения в реальном времени – в этом исследовании для создания изображений со сверхвысоким разрешением потребовалось около 10 минут.
Микропузырьки, использованные в исследовании, были похожи по размеру на эритроциты – менее десяти микрон в диаметре – и действовали как «маркеры» наличия кровеносных сосудов.
Д-р Роберт Экерсли, ведущий автор отдела визуализации & Биомедицинская инженерия в Королевском колледже Лондона говорит: "Микропузырьки уже используются в больницах для получения более четких изображений при сканировании тела, но могут помочь нам собрать гораздо больше полезной информации от пациента. Если мы сможем разработать более эффективные способы получения изображений со сверхвысоким разрешением в клинике, это поможет врачам выявлять такие заболевания, как рак, на более ранней стадии и более подробно следить за реакцией пациента на терапию."