В Научно-исследовательском институте электрофизической аппаратуры им. Д.В. Ефремова (НИИЭФА) разработали инновационную технологию и оборудование для получения гиперполяризованного ксенона-129. Ученые уверены, что их изобретение коренным образом улучшит качество магнитно-резонансной томографии (МРТ) легких.

МРТ широко применяется в медицинской визуализации. Основные преимущества метода — неинвазивный и неионизирующий характер, хорошее пространственное и временное разрешение, высокий контраст изображений.

Принцип действия МРТ основан на регистрации энергии протонов. Органы, наполненные воздухом (легкие, кишечник, желудок) и постоянно двигающиеся, на снимках отображаются менее четко, чем статичные, с высоким содержанием воды (печень, почки, головной мозг). Это в первую очередь связано с низкой плотностью протонов (ядер водорода) во вдыхаемом воздухе и низкой степенью их поляризации по спину. Поэтому для функциональной диагностики легких врачи чаще назначают компьютерную томографию (КТ) или рентген. Контрастный агент в виде гиперполяризованных благородных газов значительно повысил бы поляризацию протонов, а значит, и качество МРТ легких. Предпочтителен 129-й изотоп ксенона: он хорошо растворяется в тканях.

«Основное ограничение традиционных методов визуализации, таких как компьютерная томография, — низкая чувствительность в выявлении функциональных нарушений, особенно на ранних стадиях заболевания. С клинической точки зрения наиболее ценная возможность МРТ с гиперполяризованным ксеноном‑129 — визуализировать небольшие изменения газообмена в легких. Это актуально в контексте роста распространенности хронической обструктивной болезни легких, астмы, интерстициальных заболеваний легких, а также нарушений, вызванных последствиями COVID‑19. Короткое время обследования, многократное увеличение контрастности сигнала и отсутствие ионизирующего излучения делают метод перспективным для внедрения в медицинскую практику. Гиперполяризованный ксенон‑129 позволяет оценить газообмен, что невозможно при стандартных исследованиях. Это открывает новые возможности для персонализированной медицины и мониторинга эффективности терапии. Своевременное обнаружение патологических изменений важно для профилактики осложнений. Мировые исследования направлены на повышение чувствительности и точности функциональной визуализации легких, и разработка НИИЭФА идет в этом тренде, что подтверждает ее актуальность и востребованность в науке и медицине», — комментировал врач-рентгенолог, к. м. н., доцент Олег Юрьевич Бронов электронному изданию «Страна Росатом».

Ознакомиться с полной версией статьи