Температуру внутренних органов будут измерять с помощью МРТ

Как известно, локальное нагревание тканей находит свое применение в терапии различных злокачественных новообразований. Таким образом достигается повышение чувствительности раковых клеток к лучевой и лекарственной терапии. Вместе с тем, при направленном нагревании тканей особую актуальность приобретает вопрос точного контроля их температуры. Дело в том, что здесь возникает необходимость соблюдения некоей «золотой середины», которая позволит нагреть опухоль в достаточной мере, но при этом не допустить ожога окружающих ее здоровых тканей. В настоящее время для контроля температуры используется метод введения в ткани датчиков, но этот инвазивеный способ дает информацию только о температуре небольшого участка, которые находится в непосредственном контакте с датчиком.

Что же касается новой разработки американских ученых, то она полностью избавлена от указанных недостатков. Используемые на настоящий момент методы измерения температуры с помощью МРТ основаны на эффекте испускания радиоволн ядрами атомов водорода (протонами) в составе молекул воды, которые находятся в магнитном поле высокой напряженности и при том возбуждаются определенной комбинацией электромагнитных волн. В этом случае изменение температуры исследуемой ткани сопровождается изменением частоты испускаемых радиоволн.

Недостатком таких методов является то, что они позволяют оценить только лишь относительное изменение температуры, не давая никакой информации о ее абсолютном значении. Также стоит отметить снижение точности этих методов в случае неоднородности исследуемых тканей по содержанию в них жидкостей.

В ходе своей работы американские исследователи модифицировали возбуждающие комбинации волн таким образом, чтобы с ними резонировали не только протоны, находящиеся в составе воды, но и протоны, имеющиеся в составе молекул жира. Именно разница этих резонансных частот и позволяет получить информацию об абсолютном значении температуры ткани.

Новая методика получила название термометрия «HOT». Результаты ее тестирования на мышах, страдающих ожирением, позволяют утверждать об удовлетворительной точности измерений при постепенном нагревании мышей путем их контакта с сосудом теплой воды в диапазоне от 28,6 до 39 градусов Цельсия.

В ближайших планах исследователей – усовершенствовать свою методику таким образом, чтобы обеспечить ее достаточную пространственную и временную разрешающую способность. Один из авторов проекта Уоррен Уоррен (Warren Warren) уже заявил, что испытание термометрии «HOT» начнутся не позже, чем через шесть месяцев.