Съвременна медицинска диагноза: потенциалът на нов метод за ядрено-магнитен резонанс

Открит е нов начин за намагнетизиране на молекулите на човешкото тяло, което отваря нови начини за разработване на поколение медицинско оборудване за изображения с по-ниски разходи. Новата технология ще има значителни ползи по отношение на способността за диагностика и лечение на заболявания, включително рак, диабет и деменция, информира alphagalileo.org.

Въпреки че технологията е на ранен етап, констатациите на изследователите, съобщени в списание "Science Advances", показват, че бързо се придвижваме към нов метод на ядрено-магнитен резонанс, който има потенциал да разработи ефективно медицинско лечение на по-ниски цени и да се възползвате от технологията за изображения в реално време в операционните зали.

Технология за ядрено-магнитен резонанс

ЯМР технологията, която работи чрез откриване на магнетизъм на молекулярно ниво, за да създаде образ на случващото се в тялото, е решаващ инструмент в днешната медицинска диагноза. Съвременната технология обаче не е много ефективна: устройство за ядрено-магнитен резонанс в момента успява да открие магнетизма на една молекула на всеки 200 хиляди молекули, което затруднява визуализирането на пълната картина на случващото се в тялото.

Изследователи от университета в Йорк откриха алтернативен начин да направят молекулите по-видими, което може да доведе до разработването на ново поколение по-добри образни технологии на много по-ниски цени.

"Ние сме на ръба да подобрим ефективността на технологията за изображения и да променим технологията, използвана през последните 40 години. Въпреки че те са ценен инструмент за диагностика, настоящите скенери могат да бъдат сравнени с абакуса, а новите открития могат да доведат до развитието на неговата изчислителна машина. Алън Тюринг: Ние се стремим да създадем нови, евтини, ефективни скенери за изображения, които могат да бъдат широко използвани в преносими електронни устройства като смартфони и таблети “, каза проф. Саймън Дюкет, изследовател в Центъра за хиперполяризация. в магнитен резонанс в Йоркския университет.

Нова технология, нови диагностични възможности

Учените са намерили начин да прехвърлят невидимия магнетизъм на параводорода - магнитна форма на водороден газ - в поредица от молекули, които се срещат естествено в организма, като глюкоза, урея и пировиноградна киселина.

Използвайки амоняк като носител на магнетизъм, изследователите успяха да хиперполяризират такива естествено срещащи се вещества в тялото, без да променят техния химичен състав и да предизвикат риск от токсичност.

Вече е възможно, поне на теория, тези магнетизирани вещества да се инжектират, за да визуализират клетките на тялото, без да представляват опасност за тялото. Тъй като молекулите са хиперполяризирани, вече не е необходимо да се използва свръхпроводящ магнит за тяхното откриване. Вместо това новата технология ще използва по-малки, по-евтини магнити или дори ще може ефективно да използва магнитното поле на Земята за образна диагностика.

Новата технология може да позволи молекулярният отговор да се вижда в реално време, което въвежда възможността за редовно и многократно сканиране сред пациентите, без да е вредно за организма.

Тези инструменти биха подобрили значително способността на лекарите да наблюдават диагнозата на пациентите и да персонализират лечението им.

Освен това новата технология има потенциал да предоставя MRI услуги в слабо развити страни, които нямат необходимата инфраструктура за пускане на настоящите скенери в експлоатация.

В допълнение към приложението си в медицината и здравеопазването, новата технология може да донесе редица ползи за химическата и фармацевтичната индустрия.

„Новите методи за сканиране представляват най-важния технологичен напредък през последното десетилетие в областта на ядрено-магнитен резонанс“, заключава д-р Питър Рейнър, изследовател от университета в Йорк.