Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из НИИ онкологии Томского НИМЦ РАН создали сложный фантом мозга, с помощью которого можно узнать, как при процедуре гипертермии распределяется температура в головном мозге пациента с глиобластомой. Новые данные о разности температур сделают терапию более точной и эффективной.

Статья с описанием эксперимента опубликована в журнале Biomedical Engeneering.

"С помощью фантомов - созданных из специального геля прототипов мозга, опухоли и эквивалента спинномозговой жидкости - мы измерили температуру нагрева с высокой точностью и показали, что при стандартных процедурах в здоровой ткани не возникает опасный перегрев. В то же время в "опухоли" температура будет выше, что и необходимо для успешной терапии", - сказала Ирина Милойчикова, член группы исследователей.

Нагрев мозга используют при терапии глиобластомы - одного из самых трудноизлечимых видов рака, который диагностируют примерно у половины пациентов с онкологией головного мозга.

Чтобы повысить эффективность лучевой терапии, мозг нагревают в электромагнитном поле, раковые клетки нагреваются быстрее и сильнее, чем здоровые, и погибают. Однако, нагрев нужно контролировать, чтобы не причинить вред пациенту. В мозг нельзя поместить датчики, поэтому ученые сделали его модель из агар-агара, соли и других веществ.

У модели есть свойства, которые были нужны - она неоднородная, как и мозг, то есть в ней есть имитации новообразований и жидкостные включения.

Модель взаимодействует с электромагнитным полем так же, как настоящий мозг. "Псевдомозг" разместили в "черепной коробке" - напечатанной на 3D-принтере упрощенной модели из полимера и нагрели так, как если бы это был мозг пациента с глиобластомой. Оказалось, что "глиобластома" нагревалась до 42 градусов, а "здоровые ткани" только до 38.

Это первый опыт использования гетерогенных фантомов для оценки нагрева мозга.

До сих пор с этой целью использовались средние показатели, полученные на однородных моделях или экспериментах с животными. Полученные данные, с одной стороны, дают врачам возможность не придерживаться заниженных температур, а оптимизировать курс гипертермии, усилив терапевтический эффект.

С другой стороны, фантомы помогут точнее настраивать оборудование для нагрева.

Похожие новости

  • 27/02/2017

    Рубцовский институт АлтГУ и Томский государственный педагогический университет вошли в Ассоциацию «зеленых» вузов России

    ​17 февраля 2017 в Москве состоялась учредительная конференция Ассоциации "зеленых" вузов России. Она собрала более 80 участников из 28 университетов страны, среди которых были делегации Рубцовского института (филиала) Алтайского госуниверситета и Томского государственного педагогического университета.
    1285
  • 05/05/2016

    В Томске представят портативный экспресс-анализатор мельдония

    ​Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разрабатывают отечественный метод экспресс-определения содержания мельдония в организме спортсменов и в составе биологически активных добавок, а также портативный электрохимический анализатор, который будет дешевле импортных аналогов.
    1277
  • 29/06/2018

    Агрономы ТГУ помогут томичам решить проблему витаминного голода

    ​Здоровье населения во многом зависит от питания. В настоящее время многие горожане сталкиваются с тем, что называется голоданием второго типа: при употреблении достаточного количества пищи люди недополучают необходимые организму витамины и микроэлементы.
    319
  • 22/03/2017

    Алтайский государственный университет – участник Сибирской сети по изучению изменений окружающей среды

    В начале 2017 года Алтайский государственный университет подписал Соглашение о создании консорциума – Сибирской сети по изучению изменений окружающей среды (SecNET), среди участников которого – 10 ведущих научных и образовательных центров Сибири: Национальный исследовательский Томский государственный университет, Югорский государственный университет, Институт водных и экологических систем СО РАН, Институт биологических систем криолитозоны СО РАН (Якутск), Северо-Восточный федеральный университета им.
    1165
  • 02/08/2017

    На Алтае создадут уникальный геопарк

    ​Международная исследовательская станция "Актру" Томского госуниверситета (ТГУ) войдет в состав первого в России геопарка на территории Республики Алтай; в сентябре 2017 года геопарк будет открыт официально и, как надеются его создатели, получит международный статус, подтвержденный ЮНЕСКО, сообщил журналистам во вторник директор станции Сергей Астахов.
    704
  • 29/01/2018

    3D – принтеры для печати сердца будут стоять в каждой клинике

    ​Аортальный стеноз, коарктация аорты, транспозиция магистральных сосудов, тотальная аномалия впадения легочных вен, тетрада Фалло — в современной медицине насчитываются десятки видов пороков сердца, которые бывают как врожденными, так и приобретенными.
    800
  • 14/10/2016

    Сибирские ученые создали анальгетик без побочного действия

    ​Алтайские ученые совместно с коллегами из Томска разработали новый универсальный препарат для лечения болей различного происхождения. Особенностью нового препарата является полное отсутствие побочных эффектов, характерных для стероидных и нестероидных противовоспалительных средств.
    1664
  • 20/09/2018

    Томкие ученые работают над биоматериалами, снижающими воспалительный иммунный ответ

    ​Молодой ученый Томского политехнического университета Ксения Станкевич выиграла престижную стипендию программы Фулбрайта для проведения исследований в Университете штата Монтана (г. Бозман, США). Здесь Ксения будет работать в течение учебного года и изучать иммунный ответ на биодеградируемые трехмерные волокнистые материалы - "скаффолды" - с модифицированной поверхностью, наполненные новыми противовоспалительными соединениями.
    288
  • 04/09/2017

    Томские ученые разработали новую программу «Медицина будущего»

    ​Ученые ТГУ и Института физики прочности и материаловедения СО РАН разработают новую комплексную программу для технологической платформы "Медицина будущего". Такое решение было принято на форуме "Армия-2017", в рамках которого прошел круглый стол об аддитивных технологиях в медицине.
    1327
  • 24/07/2018

    Ученые АлтГУ помогут сохранить популяцию глухарей

    Информационный портал ГТРК «Алтай» «Вести.ru» сообщил о совместном проекте лаборатории редких птиц Южно-Сибирского ботанического сада «Алтай-Фалькон» Алтайского государственного университета и томских коллег.
    246