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

  • 30/08/2017

    Можно ли по ДНК вычислить происхождение индивида?

    ​Оказывается, и правда можно: этим давно занимаются российские генетики. В нескольких институтах России ведутся исследования, связанные с изучением особенностей индивида, которые "зашиты" в геноме определенного народа.
    323
  • 13/05/2016

    Разработки томских ученых помогут агрономам Сибири повысить урожай

    ​Почвоведы БИ ТГУ проведут научные изыскания, цель которых - определение маркеров для диагностики солодей - почв с пониженным плодородием. Новые данные помогут агрономам в правильном освоении пахотных земель и выборе оптимальных способов для их обработки.
    1583
  • 01/11/2016

    Томские биологи - о характере сибирского кедра

    ​Pinus sibirica - так звучит латинское название одного из брендов Томской области, сибирского кедра. Чем отличается кедр от других растений Сибири, где живут его родственники и какие кедры-рекордсмены встречаются в томских лесах, об этом РИА Томск рассказал доктор биологических наук Сергей Горошкевич.
    1055
  • 18/04/2017

    Томские ученые исследуют генетические основы болезни Альцгеймера

    ​Еще в Древней Греции врачи и философы связывали старость с ослаблением рассудка. Не знаю, порадует ли вас, читатель, такая перспектива, но с увеличением продолжительности жизни, успешно миновав риск онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний, мы все получаем шанс дожить до болезни, которая носит имя немецкого психиатра Алоиса Альцгеймера - именно он в 1907 году впервые описал случай заболевания, связанного с постепенным угасанием когнитивных функций.
    522
  • 22/11/2016

    По итогам конкурса ВИК.Нано: наносито для крови

    Nanonewsnet.ru продолжает публиковать интервью о решении непростых инженерных задач. На вопросы о конкурсе ВИК.Нано и о своем проекте по очистке крови с помощью композитных сит из керамики и цеолитов ответил аспирант Томского государственного университета, один из трех финалистов, получивших главный приз конкурса, Александр Бузимов.
    1429
  • 02/03/2016

    Болота расскажут о катастрофах прошлого

    ​Возможно, именно в сибирских болотах будут найдены доказательства масштабных катастрофических событий, сопровождавшихся большим выбросом пылевых веществ в атмосферу и оставивших свой след в мировой истории.
    1524
  • 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.
    891
  • 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.
    1357
  • 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.
    428
  • 15/02/2018

    Томские ученые доказали эффективность нового метода диагностики заболеваний мозга

    ​Издательство Nature Publishing Group опубликовало результаты исследований ученых ТГУ, подтверждающие эффективность нового метода диагностики заболеваний головного мозга. Уникальный способ неинвазивной оценки состояния оболочек нервных волокон (миелина) при помощи магнитно-резонансной томографи (МРТ) был разработан под руководством профессора Университета Вашингтона, научного руководителя лаборатории нейробиологии НИИ ББ ТГУ Василия Ярных.
    465