Границы опухоли мозга научились определять точнее и быстрее

Ученые разработали систему диагностики злокачественных опухолей мозга, которая сделает операции проще и эффективнее. Статьи исследователей из Приволжского исследовательского медицинского университета и Института прикладной физики РАН с описанием перспектив использования метода в нейрохирургии опубликована в двух научных журналах: Scientific Reports и Frontiersin Oncology.

Сложность лечения глиомы (опухоли головного мозга) заключается в том, что она иногда «врастает» в белое вещество и не имеет четких границ. Часть таких опухолей неоперабельны, и для подбора химио- или лучевой терапии пациент должен предоставить множество образцов, что затягивает начало лечения и повышает риски. Чтобы определить границы между опухолью и здоровыми клетками быстрее и точнее, нижегородские ученые предложли применять оптическую когерентную томографию (ОКТ). Эта технология по принципу работы напоминает ультразвуковую диагностику, где волна в зависимости от их структуры ткани отражается с разной степенью интенсивности. Но в отличие от звука световая волна проникает в ткани всего на 1-2 мм.

300 снимков образцов тканей, взятых у пациентов во время операций по удалению опухоли и биопсии, помогли ученым определить ключевые различия между здоровыми и опухолевыми клетками.

«Белое вещество состоит из миелиновых волокон — отростков нейронов, плотно обернутых клеточной мембраной, — объясняет Константин Яшин, врач-нейрохирург Университетской клиники ПИМУ. — За счет такой структуры свет в здоровые ткани мозга проникает неглубоко и очень хорошо рассеивается. Поэтому от белого вещества мы получаем интенсивный сигнал. Клетки опухоли, наоборот, более разрознены, их плотность может варьироваться, из-за чего свет проникает более глубоко, а сигнал получается менее интенсивный».

Кроме того, поскольку оптическая когерентная томография обладает более высокой разрешающей способностью, с ее помощью можно определять однородность структуры тканей. Это тоже будет диагностическим признаком, ведь белое вещество выглядит более ровным и однородным, чем опухоль. Сейчас исследователи работают над созданием специального атласа изображений с инструкциями по их интерпретации.

В особенно сложных случаях, когда невозможно провести визуальную оценку оригинального снимка, с помощью ОКТ можно построить контрастное изображение мозга, рассчитав коэффициенты рассеяния и затухания и присвоив свой цвет каждому значению. Такой метод помогает распознать отек белого вещества или доброкачественную опухоль.

Исследование возможностей применения ОКТ в нейрохирургии поддерживается Российским научным фондом и Российским фондом фундаментальных исследований. В данный момент ученые реализуют проект по увеличению информативности ОКТ в исследованиях in vivo под руководством Александра Моисеева. Они работают над улучшением качества сигнала в оборудовании, которое будет использоваться во время проведения операции. Кроме того, исследователи планируют разработать специальный зонд для биопсии.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

_Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.