Яндекс.Метрика

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.