Для диагностики заболеваний сосудов в настоящее время применяются ультразвуковое исследование (УЗИ), компьютерная и магниторезонансная томографии (КТ и МРТ). Эти способы не позволяют наблюдать одновременно крупные сосуды и микрокапилляры, добавили в Российском научном фонде (РНФ). Для того, чтобы отследить кровоток в сосудах разного размера в реальном времени, требуется хирургическое вмешательство, пояснили в фонде.
Альтернативой распространенным диагностическим процедурам является оптоакустическая томография. При ее проведении лазерные импульсы воздействуют на ткани пациента, и в ответ на излучение стенки сосудов испускают акустические (звуковые) волны, объяснили ученые Института прикладной физики имени А. В. Гапонова-Грехова РАН пресс-службе РНФ.
Команда из ИПФ РАН, создавшая уникальную сферическую антенну. Источник: Пресс-служба ИПФ РАН
Специалисты Института с коллегами из Германии, Испании, Китая и Швейцарии разработали приемник акустического излучения, который превосходит по чувствительности существующие аналоги более чем в 10 раз. Для этого ученые поместили на тонкую полимерную пленку 512 элементов площадью менее одного квадратного миллиметра, каждый из которых способен независимо принимать ультразвуковые сигналы.
«Идея разделить датчик на 512 независимых элементов сначала казалась невозможной. Но все мы по-настоящему вдохновились на этот инженерный подвиг. Наша технология открывает новые возможности как для практической медицины, так и для фундаментальной биологической науки, позволяя детально изучать живые ткани человека, не причиняя им вреда», — приводятся в сообщении слова заведующего лабораторией ультразвуковой и оптико-акустической диагностики ИПФ РАН Павла Субочева.
В ходе экспериментов на человеческих тканях технология впервые позволила одновременно видеть сосуды разного масштаба: от крупных, диаметром до 10 миллиметров, до мельчайших капилляров, диаметр которых в тысячу раз меньше (около 10 микрометров).
«Улучшенная скорость и детализация позволили взглянуть на структуру микроскопических пор. Также впервые показана транскраниальная визуализация мозга мыши с высоким разрешением без инвазивных вмешательств», — сообщили в РНФ.
При использовании различных длин волн лазерного излучения подход дает не только структурную, но и функциональную информацию — например, о насыщении тканей кислородом, добавили в фонде.
Автор исследования и руководитель проектов, поддержанных РНФ, Павел Субочев. Источник: Пресс-служба ИПФ РАН
Результаты исследования, поддержанного грантами Российскойго научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Light: Science & Applications издательства Nature Publishing Group (ред. - Пресс-служба РНФ).
Если вы хотите стать героем публикации и рассказать о своем исследовании, заполните форму на сайте РНФ.
