პარიზის ფიზიკის ინსტიტუტის (Institute of Physics for Medicine Paris) მკვლევრების მიერ შემუშავებულ რევოლუციურ ულტრაბგერით ტექნოლოგიას ახლა შეუძლია ძირითადი ორგანოების (როგორიცაა გული, თირკმელი და ღვიძლი) მთლიანი სისხლძარღვოვანი ქსელის ოთხ განზომილებაში ვიზუალიზაცია. ეს გარღვევა იძლევა მიკროცირკულაციის შესახებ უპრეცედენტო ანატომიურ და ფუნქციურ ინფორმაციას, რაც ახალ სტანდარტს აყალიბებს სისხლძარღვოვანი დაავადებების დიაგნოსტიკაში.
მიკროცირკულაცია (სისხლის მიმოქცევა არტერიოლებში, კაპილარებსა და ვენულებში) უზრუნველყოფს ქსოვილებში ჟანგბადისა და ნუტრიენტების მიწოდებას და მეტაბოლური ნარჩენების ელიმინაციას. ამ კომპლექსური ქსელის დისფუნქციამ შეიძლება გამოიწვიოს მძიმე პათოლოგიები, როგორებიცაა გულის უკმარისობა (HF), თირკმლის უკმარისობა და ღვიძლის ქრონიკული პათოლოგია. თუმცა დღემდე არ არსებობდა ისეთი ვიზუალიზაციის მეთოდი, რომელიც მთელ ორგანოში მიკროვასკულატურის სტრუქტურასა და სისხლის ნაკადის დინამიკას ერთდროულად აჩვენებდა.
ტექნოლოგიური გარღვევა
ეს ახალი ტექნიკა აერთიანებს 3D ულტრაბგერითი ლოკალიზაციის მიკროსკოპიას (ULM) ინოვაციურ მრავალლინზიან მატრიცულ ზონდთან. ეს დიზაინი არღვევს სტანდარტული ულტრაბგერითი გამოსახულების რეზოლუციის ლიმიტებს: კონტრასტული მიკრობუშტების ლოკალიზაციისა და მოძრაობის მონიტორინგის საშუალებით მიღწეულია 75 მიკრომეტრამდე სივრცითი რეზოლუცია, რაც ტრადიციულ ულტრაბგერაზე დაახლოებით ათჯერ უფრო მაღალია. ამით შესაძლებელი გახდა 100 მიკრომეტრზე მცირე დიამეტრის სისხლძარღვების დეტალური ვიზუალიზაცია დიდი მოცულობის ფართობზე და მაღალი კადრის სიხშირით.
პრეკლინიკური ეტაპი
პრეკლინიკურმა კვლევებმა ღორის მოდელებზე აჩვენა ტექნოლოგიის მაღალი პოტენციალი. მკვლევრებმა შეძლეს ღორის გულის მთლიანი კორონარული ქსელის ერთგვარი რუკის შექმნა. ანალოგიურად, თირკმლის in vivo გამოსახულებამ სრულად აღბეჭდა არტერიული და ვენური სისტემები, რაც X-რადიოლოგიური ანგიოგრაფიით დადასტურდა. ღვიძლის ვიზუალიზაცია ტექნიკურად უფრო რთული აღმოჩნდა, თუმცა შესაძლებელი გახდა დიდი მოცულობის 3D სისხლის ნაკადის რუკების მიღება, რაც ღვიძლის ქრონიკული დაავადებების უკეთ შეფასების საშუალებას იძლევა.
სტატიკური ანატომიური მონაცემების მიღმა, ტექნოლოგია აფიქსირებს სისხლის ნაკადის დინამიკას და ზომავს აბსოლუტურ სიჩქარეებს, რაც ფიზიოლოგიურ კანონზომიერებებთან სრულ თანხვედრაშია. მას შეუძლია არტერიებისა და ვენების დიფერენცირება ნაკადის მიმართულებისა და პულსაციური მახასიათებლების მიხედვით. ეს უზრუნველყოფს დეტალურ ჰემოდინამიკურ მონაცემებს მიკროვასკულური ქსელის ყველა დონეზე, რაც მნიშვნელოვნად აღემატება CT-ანგიოგრაფიის ან 4D MRI-ის შესაძლებლობებს.
აღსანიშნავია, რომ ულტრაბგერის ეს მეთოდი არის არაინვაზიური (ასევე არ იყენებს მაიონებელ გამოსხივებას), პორტატული და ხარჯთეფექტური. მას შეუძლია ხელი შეუწყოს მიკროვასკულური პათოლოგიების ადრეულ სკრინინგსა და შემდგომ მონიტორინგს, აგრეთვე ინტერვენციული პროცედურებისა და პერსონალიზებული თერაპიული სტრატეგიების ოპტიმიზაციას.
მართალია, ამ ეტაპზე არსებული რეზოლუცია ჯერ კიდევ ვერ აჩვენებს 10 მიკრომეტრზე ნაკლები დიამეტრის კაპილარებს, თუმცა ტექნიკური აღჭურვილობის, პროგრამული ასპექტების მუდმივი ოპტიმიზაცია მომავალში მნიშვნელოვან გაუმჯობესებას გვპირდება. მოძრაობის არტეფაქტების კორექცია და აკუსტიკური სხივის ფორმირების დახვეწილი ტექნიკა ერთობლივად აუმჯობესებს გამოსახულების საბოლოო ხარისხს, რაც ამ ტექნოლოგიას კლინიკურ პრაქტიკაში დანერგვისთვის ამზადებს.
დაგეგმილია კლინიკური კვლევები ტექნოლოგიის ეფექტურობისა და რეალური კლინიკური ღირებულების შესაფასებლად. წარმატების შემთხვევაში, ულტრაბგერითი გამოსახულების ეს 4D სისტემა რევოლუციურ გავლენას მოახდენს სისხლძარღვოვანი პათოლოგიების დიაგნოსტიკაზე.
წყარო: nature communications
