Ученые Национального исследовательского ядерного университета МИФИ (НИЯУ МИФИ) сообщили о разработке нового типа контрастных агентов для магнитно-резонансной томографии (МРТ) на основе биодеградируемых кремниевых наночастиц, который можно одновременно использоваться как для диагностики, так и для лечения онкологических заболеваний, сообщает РИА Новости. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Applied Physics.

МРТ представляет собой вид медицинской диагностики, в котором томографические медицинские изображения для исследования внутренних органов и тканей получаются с использованием явления ядерного магнитного резонанса: аппарат создает магнитное поле, а при воздействии на исследуемую область электромагнитным излучением определенной частоты часть протонов изменяют свой магнитный момент на противоположный, а потом возвращаются в исходное положение. При этом системой сбора данных томографа регистрируется выделение энергии во время релаксации предварительно возбужденных протонов.

Как поясняется в сообщении, некоторые исследования требуют использования контрастных агентов для повышения точности и информативности изображения. Контрастный сигнал в МРТ зависит главным образом от степени изменения продольного или поперечного времен релаксации. Время релаксации – это время, за которое протоны возвращаются к равновесному состоянию. Оно зависит от окружающих протон молекул и атомов и различно у здоровых и больных тканей. В некоторых случаях патологию можно определить благодаря контрастным агентам, которые локально изменяют времена релаксации больной ткани. Комбинация МРТ и контрастных агентов увеличивает возможности изображения воспалений, таких, как опухолевый ангиогенез при онкологии.

Ученые НИЯУ МИФИ разработали новый тип контрастного агента на основе кремниевых наночастиц, который позволяет сочетать терапию и диагностику. В сообщении приводятся слова профессора ИФИБ НИЯУ МИФИ и МГУ им. М.В. Ломоносова Виктора Тимошенко, который называет полученный результат примером нанотераностики – сочетания методов диагностики и терапии в наноразмерном масштабе.

Тераностические агенты для МРТ предполагают комбинацию контрастных агентов с терапией, которую проводят за счет выделения нанокапсулированнных лекарств и/или дополнительного воздействия физическими полями либо излучениями.

«Поскольку МРТ широко используется в онкодиагностике, разработка нового типа контрастного агента, которого также можно использовать и для щадящей терапии онкологических заболеваний – очень важна для современной медицины», – приводятся в сообщении слова Виктора Тимошенко.

Разработчики полагают, что использование наночастиц кремния для обнаружения пораженных клеток – один из самых перспективных методов нанотераностики рака. Такие наночастицы сами по себе не вредны для организма, но могут под действием радиоволн разогреваться до температуры порядка и выше 42° С и уничтожать опухолевые клетки.