КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 21-75-10038
НазваниеРазработка методов магнитно-резонансной томографии для диагностики заболеваний в легких в доклинической и клинической практике
Руководитель Гуляев Михаил Владимирович, Кандидат физико-математических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова» , г Москва
Конкурс №61 - Конкурс 2021 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-602 - Физические методы медицинской диагностики. Томография
Ключевые слова МРТ легких, 19F МРТ, октафторциклобутан, патологии дыхательной системы, фиброз легких, пневмония, вентилируемость, перфузия
Код ГРНТИ76.13.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Патологии дыхательной системы являются главной причиной смертности и недееспособности населения во всем мире. Появление коронавирусной инфекции (COVID-19), поражающей в том числе и легкие, только усугубило ситуацию. Наиболее распространенным в современной клинической практике методом диагностики патологий дыхательной системы является рентгеновская компьютерная томография (КТ). Однако КТ использует вредное ионизирующее излучение, и его применение в педиатрии, а также в случаях, когда необходим систематический мониторинг протекания заболевания и его лечения, не желательно. Поэтому целесообразным выглядит поиск новых методов диагностики заболеваний в легких. Мы предлагаем использовать для этих целей методы магнитно-резонансной томографии (МРТ), которые являются безопасными для организма. Прогресс в пульмональной МРТ связан прежде всего с получением функциональной информации о состоянии легких за счет использования дыхательных смесей, содержащих инертные газы - гиперполяризованные (ГП) или фторированные газы. На сегодняшний день применение ГП газов для диагностики патологий в легких невозможно, так как создание ГП состояния газа, а также доставка такого газа к пациенту является слишком трудозатратной и дорогой процедурой. А вот применение для этих целей фторированных газов является доступным и многообещающим. На сегодняшний день в пульмональной МРТ используют два фторированных газа - гексафторид серы (SF6) и перфторпропан (C3F8). Они содержат достаточное количество магнитно-эквивалентных атомов фтора-19 (19F) для их регистрации методом 19F МРТ. Однако по своим характеристикам они неидеальны для решения поставленных задач – их времена релаксации слишком короткие, ввиду чего их визуализация оказывается проблематичной и возможна лишь при использовании сверхбыстрых импульсных последовательностей, а иногда и вовсе невозможна, например, при работе в слабых магнитных полях. Мы предлагаем использовать для визуализации легких октафторциклобутан (ОФЦБ, C4F8), который благодаря своим свойствам имеет бо́льшую чувствительность к методу 19F МРТ. На основе применения газа ОФЦБ в рамках данного проекта мы планируем разработать новые методы 19F МРТ, направленные на функциональную оценку состояния легких – их вентилируемости и перфузии. Методы диагностики состояния легких также разрабатываются и в протонной (1H) МРТ. Наиболее известны следующие методы: метод МРТ с динамическим контрастированием, метод Фурье-разложения, метод МРТ с усиленным кислородом контрастированием, метод функциональной визуализации легких с фазовым разрешением. В данном проекте мы апробируем каждый из этих методов и выделим среди них наиболее эффективный. Современные методы сканирования, совершенствование технологий и демонстрация эффективных возможностей МРТ открывают большие перспективы для медицинской диагностики заболеваний в легких. Главное достоинство МРТ - безопасность, а значит, если появится возможность успешно выявлять с помощью его методов хотя бы несколько патологий легких (например, фиброз и пневмонию), это значительно улучшит медицинскую диагностику респираторных заболеваний. Методы МРТ могут также стать незаменимым инструментом в мониторинге протекания коронавирусного заболевания.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ