Контроль микроскопических пузырьков на их пути через телоНовая технология, названная «Микроскопия Локализации Ультразвука Модели Движения», основана на увеличенных контрастным веществом изображениях ультразвука.
Микроскопическими пузырьками управляют пациентам как контрастные агенты: газовые пузыри, не больше, чем один микрометр, который едет через тело в кровотоке. По изображениям ультразвука они появляются как бесформенные белые капли. «Как только центр каждой из этих капель был определен, возможно определить местоположение отдельных пузырей», объясняет Георг Шмитц.Каждому пузырю дают имя
Используя алгоритмы, первоначально разработанные для радарной технологии, исследовательская группа успешно контролировала движение отдельных микроскопических пузырьков. «Мы в настоящее время пытаемся учить компьютеру что-то, что наши глаза в состоянии сделать: а именно, прочитайте движение в последовательности изображений, по которым точка появляется в различных местоположениях», говорит Шмитц. С этой целью исследователи дали каждому пузырю имя. Таким образом они смогли отследить свои пути через сосудистую систему и посчитать их в процессе.Резолюция намного выше, чем простая резолюция изображения
Впоследствии, прекрасные сосудистые сети могут быть восстановлены на основе движения пузырей. Направление и скорость кровотока могут аналогично быть зарегистрированы. Разрешение изображений значительно увеличено: эксперты называют технику отображением суперрезолюции.
«В публикации мы продемонстрировали, что синтез морфологических и функциональных параметров значительно облегчает дифференцирование между типами опухоли», объясняет Фабиан Кисслинг. В ходе их проекта они проверили технику в трех образцовых случаях, включая в испытуемых людях. В сотрудничестве с профессором доктором Элмэром Стикелером из Клиники для Гинекологии и Акушерства в Университетской клинике Ахен, исследователи успешно определили, как суда опухоли ответили на химиотерапию в больных раком молочной железы.
Контроль эффектов терапии«Одна причина, почему это важно, состоит в том, потому что новые подходы терапии стремятся управлять сосудистой системой опухолей, чтобы увеличить терапевтический эффект, увеличив концентрацию наркотиков в опухолях», говорит Фабиан Кисслинг. Один из этих подходов – так называемый sonoporation.
Здесь, опухоли лечат с ультразвуком, чтобы отдать сосудистые стенки, более водопроницаемые к активным веществам.«Преимущество нашего подхода состоит в том, что он может быть выполнен с обычными сканерами ультразвука, у которых есть низкая частота структуры, с иногда только 15 изображениями в секунду», указывает Георг Шмитц.
Исследовательские группы уже подали заявку на последующий проект, в ходе которого они намереваются проверить метод в крупномасштабных клинических исследованиях.