Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали оптическую систему визуализации. Она может пригодиться для выявления крошечных опухолей, объёмом всего около пары сотен клеток, глубоко внутри организма. Команда назвала свою систему DOLPHIN.
Обнаружение опухоли зависит от таких параметров, как глубина, на которую технология позволяет "заглянуть" в тело пациента, и разрешение визуализации.
Так, МРТ позволяет просканировать всё тело, но может пропустить опухоли размером в один сантиметр. А оптические методы визуализации способны заметить маленькие опухоли, но не способны заглянуть более чем на три сантиметра вглубь человеческого тела (излучение в тканях становится слишком слабым).
Ближнее инфракрасное излучение (длина волны от 900 до 1700 нанометров) хорошо подходит для визуализации тканей благодаря способности проникать глубоко в ткани человеческого тела. Чтобы воспользоваться его преимуществами, учёные использовали подход под названием гиперспектральная визуализация.
Исследователи проверили систему при помощи различных флуоресцентных светоизлучающих зондов ближнего инфракрасного диапазона (в основном наночастиц, которые имеют в своем составе редкоземельные элементы, такие как эрбий, гольмий и празеодим). В зависимости от выбора легирующего элемента каждая наночастица излучала флуоресцентный свет различной длины волны.
Чтобы продемонстрировать эффективность системы, учёные отследили флуоресцентно-помеченный кластер размером 0,1 миллиметра, пропущенный через пищеварительный тракт мыши.
В статье, вышедшей в издании Scientific Reports, учёные сообщают: если раньше с помощью методов оптической визуализации удавалось "проникнуть" вглубь тканей лишь на три сантиметра, то новая технология показала способность выявлять сигнал на глубине восьми сантиметров.
По словам разработчиков, такие "светящиеся" зонды можно настроить так, чтобы они помечали определённые раковые клетки.
В дальнейшем учёные надеются адаптировать технологию визуализации для ранней диагностики рака. В настоящее время учёные пробуют адаптировать новый метод для обнаружения очагов меланомы, рака поджелудочной железы и мозга.
Больше проверенных новостей науки читайте на нашем сайте https://nauka.vesti.ru.