Группа исследователей из Канады научилась использовать микроскопических роботов для борьбы с раком печени. В сочетании с аппаратами магнитно-резонансной томографии (МРТ) это поможет увеличить эффективность лечения пациентов с диагностированными заболеваниями.
В конструкции роботов применяются намагничивающиеся наночастицы оксида железа, а для их перемещения используется магнитное поле. Но сила гравитации микророботов превышает силу магнитного поля, что ограничивает их использование в случаях, когда опухоль расположена выше места инъекции.
Чтобы решить эту проблему, учёные разработали алгоритм, определяющий положение, в котором находится тело пациента во время процедуры МРТ. Авторы эксперимента научились регулировать направление магнитного поля для правильной доставки микророботов в нужные участки печени. Фактически учёные решили воспользоваться преимуществами гравитации и объединили её с методом магнитной навигации.
«Этот комбинированный эффект позволяет микророботам легче добраться до артериальных ветвей, питающих опухоль. Изменяя направление магнитного поля, мы можем точно направить их к местам лечения и таким образом сохранить здоровые клетки», — говорят авторы исследования.
В ходе эксперимента авторы использовали 12 свиней для воспроизведения анатомических условий потенциальных пациентов. Микророботы прошли по ветвям печёночной артерии животного и достигли нужных участков. Кроме того, при использовании анатомического атласа печени человека учёным удалось смоделировать пилотное использование наноботов на 19 пациентах, проходящих трансартериальную химиоэмболизацию (лечение рака с помощью минимизации кровоснабжения опухолевой ткани путём полной или частичной закупорки кровеносного сосуда).
Более чем в 95% случаев расположение опухоли соответствовало алгоритму навигации, позволяющему достичь нужных участков. Несмотря на успехи в клинических испытаниях, до масштабного применения такой технологии ещё далеко.