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.
Томские ученые создали сложную модель мозга из специального геля для изучения онкологииИА российского казачества (ruskazaki.ru), 16.02.2018
Томские ученые создали сложную модель мозга из специального геля для изучения онкологииVN (vigornews.ru), 16.02.2018
Томские ученые создали сложную модель мозга из специального геля для изучения онкологииТАСС, 16.02.2018
Мозг из агар-агара для изучения глиобластомыМедицинское Обозрение (m-oboz.ru), 18.02.2018
Мозг из агар-агара для изучения глиобластомыРусская планета (rusplt.ru), 18.02.2018