визуализация что это такое в медицине

Медицинская визуализация

Медицинская визуализа́ция — раздел медицинской диагностики, занимающийся неинвазивным исследованием организма человека при помощи физических методов с целью получения изображения внутренних структур. В частности, могут использоваться звуковые волны (главным образом ультразвук), электромагнитное излучение различных диапазонов, постоянное и переменное электромагнитное поле, элементарные частицы, излучаемые радиоактивными изотопами (радиофармпрепаратами).

Методы медицинской визуализации
Рентгенологические	Ангиография · Компьютерная томография · КТ-ангиография (КТ-ангиопульмонография, КТ-коронарография) · Контрастная рентгенография · Линейная томография · Миелография · Рентгеновская маммография · Рентгенография · Томосинтез · Флюорография
Магнитно-резонансные	МР-томография (МРТ) · Функциональная МР-томография (фМРТ) · МР-спектроскопия · МР-ангиография
Радионуклидные	Однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ) · Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)
Оптические (лазерные)	Оптическая когерентная томография · Оптическая маммография · Оптическая томография · Оптическая топография
Ультразвуковые	Эхоэнцефалография · Эхокардиография · УЗИ ОБП · УЗИ почек · УЗИ ОМТ · УЗИ плода · УЗИ шеи · Допплерография
Эндоскопические	Артроскопия · Бронхоскопия · Гистероскопия · Лапароскопия · Ректоскопия · Торакоскопия · Цистоскопия · Эзофагогастродуоденоскопия

Полезное

Смотреть что такое «Медицинская визуализация» в других словарях:

Список научных журналов ВАК Минобрнауки России c 2011 года — Это служебный список статей, созданный для координации работ по развитию темы. Данное предупреждение не ус … Википедия

Суколинский — Суколинский, Владимир Николаевич Владимир Николаевич Суколинский Научная сфера: онкология Учёная степень: доктор медицинских наук Учёное звание: профессор Альма матер: Белорусский государственный медицинский университет Владимир Николаевич… … Википедия

Суколинский, Владимир Николаевич — Владимир Николаевич Суколинский Дата смерти: 13 марта 2009(2009 03 13) Научная сфера: онкология Учёная степень: доктор медицинских наук Учёное звание: профессор … Википедия

Термография — У этого термина существуют и другие значения, см. Термография (значения). Изображение небольшой собаки, сделанное в средних инфракрасных лучах … Википедия

Интроскопия — (лат. intro внутри, др. греч. σκοπέω смотрю; дословный перевод внутривидение) неразрушающее (неинвазивное) исследование внутренней структуры объекта и протекающих в нём процессов с помощью звуковых волн (в том числе ультразвуковых и… … Википедия

Термомаммография — Термомаммография метод исследования молочных желез, с целью выявления процессов пролиферации (неконтролируемое деление клеток). Сущность метода заключается в том, что опухолевая ткань более метаболически активна чем здоровая, и… … Википедия

Источник

Методы диагностической визуализации

Ультразвуковое исследование

Ультразвуковое исследование – это метод визуализации на основе использования высокочастотных звуковых волн для получения поперечных изображений тела.

Основные области применения ультразвуковой диагностики

Во время исследования специалист наносит небольшое количество геля на исследуемую область и размещает там датчик. Гель позволяет звуковым волнам распространяться между датчиком и исследуемой областью. Ультразвуковое изображение сразу выводится на экран. Компьютер создает изображение на основе громкости (амплитуды), высоты тона (частоты) и времени, которое требуется ультразвуковому сигналу преобразования.

Обычный ультразвук выводит изображения на тонкие, плоские участки тела. Усовершенствования в ультразвуковой технологии включают трехмерное (3-D) УЗИ, которое форматирует данные звуковой волны в 3-D изображения.

Ультразвуковое доплеровское исследование может быть частью ультразвукового исследования.

Доплерография – это специальная ультразвуковая техника, которая оценивает движение материалов в организме. Это позволяет врачу видеть и оценивать кровоток через артерии и вены в организме.

Безопасность проведения ультразвукового исследования

Простая рентгенография

Основные области применения простой рентгенографии

Рентгенография основана на использовании рентгеновских лучей для визуализации внутренних структур в организме пациента. Рентгеновские лучи представляют собой вид электромагнитного излучения, испускаемого рентгеновской трубкой.

Лучи проходят через тело человека и улавливаются детектором, расположенным за пациентом – пленкой, чувствительной к рентгеновским лучам, или цифровым детектором. Различные ткани организма по-разному поглощают рентгеновские лучи – плотные кости поглощают больше радиации, в то время мягкие ткани пропускают через себя больше радиации. Эти различия позволяют получить контрастное двухмерное изображение всех структур в организме пациента.

Безопасность простой рентгенографии

Ангиография

Диагностическая ангиография – это метод медицинской визуализации, используемый для визуального обследования внутренней полости, или просвета, кровеносных сосудов, в частности артерий, вен и камер сердца.

Основные области клинического применения ангиографии

Для проведения исследования в кровеносные сосуды вводится контрастное вещество и используются рентгеновские лучи. Аппараты, используемые для ангиографии, могут быть обычными и цифровыми. Наиболее широко используется цифровая субтракционная ангиография.

В настоящее время процедуры ангиографии в большинстве случаев заменяются на компьютерную томографическую ангиографию и на магнитно-резонансную ангиографию. При проведении этих исследований в сосуды вводятся специальные проводники и катетеры.

Безопасность проведения ангиографии

Маммография

Маммография – это метод визуализации, при котором используются рентгеновские лучи низкой энергии для визуализации ткани молочной железы. Маммография позволяет получить стандартизированные изображения молочной железы для оценки ее патологий. Это исследование используется также в качестве методики скрининга для выявления рака молочной железы на ранних стадиях у женщин, не имеющих симптомов.

Основные области применения маммографии

Каждая молочная железа исследуется отдельно путем ее прижимания к пленке для получения оптимальной визуализации объемных образований и кальцинозов. Раннее выявление рака молочной железы позволяет провести лечение на ранних стадиях и повышает показатели выживаемости.

Источник

Как заглянуть внутрь человеческого тела и найти признаки COVID-19

Медицинская визуализация в условиях глобальной пандемии

Nicole Jawerth

Получение изображений того, что происходит внутри тела человека, помогает медицинским работникам оценить и лучше понять последствия заболевания COVID‑19, вызываемого ранее неизвестным коронавирусом.

«Диагностическая визуализация позволяет заглянуть внутрь человеческого тела, — говорит Оливье Пелле, радиолог из МАГАТЭ. — Это дает нам возможность обнаружить различные осложнения, такие как патологические изменения, воспаление или образование тромбов в легких. Выявляя новые связанные с COVID-19 признаки и симптомы, которые нам ранее не встречались, даже у тех людей, у которых вроде бы никаких симптомов не наблюдается, каждый день мы узнаем что-то новое о вирусе и его воздействии на человеческий организм».

Выявляя новые связанные с COVID 19 признаки и симптомы, которые нам ранее не встречались, даже у тех людей, у которых вроде бы никаких симптомов не наблюдается, каждый день мы узнаем что-то новое о вирусе и о его воздействии на человеческий организм. Оливье Пелле, радиолог, МАГАТЭ

Вот уже более ста лет медицинская визуализация используется во всем мире при диагностике, мониторинге и лечении многих нарушений здоровья, в том числе онкологических, инфекционных и сердечно-сосудистых заболеваний, а также неврологических расстройств. Многие страны десятилетиями сотрудничают с МАГАТЭ в целях развития и поддержания своих служб радиационной медицины, в том числе возможностей в области медицинской визуализации.

Существует целый ряд методов визуализации, однако для оценки состояния пациентов с COVID‑19 наиболее широко применяются три метода — рентгенография грудной клетки, компьютерная томография (КТ) грудной клетки и ультразвуковое исследование легких.

«Эти три метода дополняют друг друга и позволяют различными способами оценить то, как COVID‑19 влияет на те или иные органы на разных стадиях заболевания, — отмечает Пелле. — Причина, по которой исследуются легкие и область грудной клетки, связана с тем, что в числе первых признаков COVID‑19 фиксируются именно респираторные симптомы».

Хотя диагностика COVID‑19 основывается на выявлении вируса с помощью лабораторных тестов, таких как полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией, для обследования пациентов на разных стадиях заболевания широко применяются методы медицинской визуализации, особенно в случаях умеренной, тяжелой и критической формы заболевания.

Совершенствование и адаптация

Когда в начале 2020 года распространение COVID‑19 началось в глобальных масштабах, медицинским работникам пришлось адаптировать и совершенствовать практику применения таких методов, чтобы их использование для диагностики этого заболевания было оправданным, целесообразным и безопасным.

«Радиологам и другим специалистам в области визуализации приходится разбираться, какие процедуры следует применять в случае COVID-19 и когда именно, как с достаточной точностью анализировать и определять симптомы заболевания на медицинских изображениях и как выстраивать свою работу, чтобы защитить персонал и пациентов от инфекции и в то же время продолжать оказывать другие базовые и критически важные медицинские услуги», — рассказывает Пелле.

Кроме того, специалисты должны следить за тем, чтобы поддерживать правильный баланс мощности: при использовании слишком слабого излучения снимки выходят нечеткими, а при сильном воздействии пациенты рискуют получить нежелательную дозу излучения. Точно так же выполнение большего количества снимков, чем это требуется, ведет к нежелательному облучению, а при недостаточном количестве снимков можно упустить из вида важную информацию, необходимую для того, чтобы помочь пациенту.

«Во всех случаях применение в медицине ионизирующего излучения должно быть оправдано и оптимизировано таким образом, чтобы обеспечить как эффективность медицинских процедур, так и безопасность пациентов и работников, — говорит Мирослав Пинак, начальник Секции радиационной безопасности и дозиметрического контроля МАГАТЭ. — В условиях пандемии, когда обычные процедуры и процессы работы нарушаются, необходимо позаботиться о том, чтобы и далее поддерживать высокие стандарты радиационной защиты и в то же время предусмотреть требуемые меры для того, чтобы свести к минимуму распространение и воздействие COVID‑19».

Для поддержки этих усилий МАГАТЭ предоставляет медицинским специалистам широкий спектр ресурсов, включая вебинары, статьи и технические руководящие материалы, которые касаются вопросов COVID-19, а также радиологии, ядерной медицины и радиационной защиты.

Рентгенография грудной клетки

Рентгеновский снимок у пациента с пневмонией, вызванной COVID-19. В обоих легких, особенно правом, наблюдаются характерные признаки. (Фото: Л. Занони/Отделение ядерной медицины, Клиническая больница Св. Урсулы-Мальпиги при Болонском университете)

Рентгеновское излучение — это один из видов ионизирующего излучения. Большинству людей наиболее известно его применение для определения переломов костей или состояния зубов.

Медицинские специалисты работают с генерирующими излучение рентгеновскими аппаратами. Пациент помещается под аппарат, после чего через заданную область тела пропускается тщательно подобранная доза рентгеновского излучения. Более толстые и плотные ткани тела, например костные, пропускают через себя меньше рентгеновских лучей, а более мягкие и тонкие — больше. При выходе рентгеновских лучей с другой стороны тела они захватываются специальным детектором, который формирует рентгенограмму. Таким образом получают изображение внутренних структур тела и изменений в них.

Для оценки состояния при COVID-19 делается рентгенограмма грудной клетки человека, которая позволяет увидеть состояние легочной ткани. На такое исследование направляются пациенты, имеющие респираторные симптомы COVID-19. Рентгеновское исследование используется также для отслеживания динамики заболевания и в целях принятия решений о лечении и последующем наблюдении, в частности о госпитализации пациента или направлении пациента с тяжелыми симптомами на КТ.

«Учитывая, что рентгеновские аппараты обычно широко представлены в медучреждениях, многие медицинские работники уже имеют доступ к этим средствам, что позволяет им вносить вклад в борьбу с COVID‑19 в своих странах, — говорит Пелле. — Некоторые рентгеновские аппараты выпускаются в портативном исполнении, они имеют малый вес, с ними просто работать и их легко можно продезинфицировать, что чрезвычайно важно в условиях пандемии, особенно при использовании в приемных отделениях или временных госпиталях».

КТ грудной клетки

КТ грудной клетки у пациента с пневмонией, вызванной COVID-19. Поражены оба легких, особенно правое. (Фото: Л. Занони/Отделение ядерной медицины, Клиническая больница Св. Урсулы-Мальпиги при Болонском университете)

Снимок, получаемый методом компьютерной томографии (КТ), представляет собой набор из множества рентгеновских изображений. Подвижная часть компьютерного томографа вращается вокруг тела пациента и посылает короткие импульсы рентгеновского излучения, которые проходят через тело под разными углами. Характер прохождения рентгеновских лучей отслеживает движущееся вокруг тела кольцо из сотен специальных детекторов. Затем эти данные обрабатываются мощным компьютером, который выстраивает детальные — обычно трехмерные — изображения тела с очень маленькой толщиной слоев, доходящей до 0,3 мм. Для получения компьютерной томограммы грудной клетки — области тела, обычно исследуемой при заболевании COVID‑19, — генерируются сотни изображений, охватывающие все пространство грудной клетки.

По сравнению с рентгеновскими аппаратами компьютерные томографы являются более сложной и дорогостоящей техникой и не так широко распространены. По словам Пелле, провести их дезинфекцию также сложнее, на это может потребоваться более 20 минут. «КТ позволяет получить высокодетализированное изображение, но для этого используется более сильное излучение, чем в рентгеновском аппарате. Соответственно, этот метод следует применять только в тех случаях, когда это оправдано для пациента».

Ультразвуковое исследование

УЗИ легких у пациента с пневмонией, вызванной COVID-19. (Фото: К. Серра/Отделение ядерной медицины, Клиническая больница Св. Урсулы-Мальпиги при Болонском университете)

В аппаратах ультразвукового исследования (УЗИ) для получения изображения вместо ионизирующего излучения используются высокочастотные звуковые волны. Соединенный с аппаратом УЗИ контактный датчик каждую секунду посылает и принимает миллионы звуковых волн, проходящих через заданную область тела, которой в случае пациентов с COVID‑19 обычно является область легких. Достигая какой-либо границы, например между мягкой тканью и жидкостью либо мягкой тканью и костью, эти волны отражаются обратно к датчику. Датчик отслеживает путь следования и интенсивность отраженного сигнала и преобразует эти данные в изображение.

По сравнению с рентгеновскими аппаратами и компьютерными томографами аппараты УЗИ отличаются низкой стоимостью и более широкой доступностью. Такие аппараты достаточно компактные, портативные и легко могут быть продезинфицированы, поэтому их удобно использовать прямо у постели пациента, в машине скорой помощи или в приемном отделении. Ввиду отсутствия ионизирующего излучения УЗИ могут проводиться более часто без какого-либо дополнительного риска для пациентов и медицинских работников.

Формируемое на основе ультразвука изображение моментально выводится на экран и меняется во времени, благодаря чему имеющий соответствующую подготовку медицинский работник может сразу же оценить состояние пациента. УЗИ легких служит хорошей отправной точкой для оценки состояния пациентов, имеющих респираторные симптомы, которые могут являться признаками COVID‑19, так как позволяет получить изображения, убедительно свидетельствующие о наличии заболевания. Тем не менее, поскольку УЗИ легких дает изображение только их наружной части и зависит от квалификации проводящего исследование специалиста, для постановки окончательного диагноза в случае COVID-19, а также последующего наблюдения и оценки развития болезни у пациента необходимы четкие и детальные изображения, получаемые с помощью рентгенографии или компьютерной томографии грудной клетки.

Источник

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ В МЕДИЦИНЕ. ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ

Резюме. Молекулярная визуализация — интенсивно развивающаяся область медицинских знаний, которая позволяет интегрировать пациент-специфический и болезнь-специфический молекулярный профиль в традиционный анатомический формат изображения. Она предусматривает возможность неинвазивного или полуинвазивного контроля процессов, происходящих на молекулярном уровне, стратификации высокого клинического риска, оптимального выбора лечебных стратегий и способствует повышению их клинической эффективности. В работе предпринята первая попытка оценить клиническую релевантность методов молекулярной визуализации и проанализированы возможности оптимизации получения изображений молекулярных процессов в кардиологии и онкологии, актуальных проблем, требующих дальнейшего изучения.

Молекулярная визуализация — многодисциплинарная область знаний, расширяющая представления о болезньассоциированных изменениях молекулярных процессов в тканях (молекулярная патофизиология) методами молекулярной диагностики (Weissleder R., Mahmood U., 2001). На протяжении последних 5 лет в медицине широко развились методы молекулярной диагностики, активизировались также исследования роли высокоспециализированных контрастных соединений для молекулярной визуализации клеточных и генных мишеней (Herschman H.R., 2003; Massoud T.F., Gambhir S.S., 2003). Стратегия развития молекулярной визуализации патологических процессов включает четыре основные направления исследований: 1) поиск релевантных болезньассоциированных молекулярных мишеней; 2) анализ специфичности молекулярных мишеней (методами геномного, протеомного и метаболомного анализа расширять поиск аффинных лигандов, которые служат в качестве оптимальных белковых соединений для молекулярной визуализации патологических процессов); 3) совершенствование соответствующих технических систем молекулярной визуализации, обеспечивающих оптимальные условия пространственного разрешения изображений патологических очагов; 4) синтез соответствующих контрастных соединений, тропных к биомаркерным молекулярным мишеням, для осуществления молекулярной визуализации в условиях клиники. Этот аналитический обзор посвящен освещению указанных направлений.

МЕТОДЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ

Ядерная медицинская визуализация молекулярных изменений патологических процессов в тканях включает методы однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) и позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ), которые отличаются высокой чувствительностью на фоне нелимитированной глубины пенетрации фактора, формирующего изображения, и широким спектром их клинического применения, а также — возможностями тестирования контраст-формирующих молекулярных соединений (зондов) в условиях клиники (табл. 1).

Для ПЭТ характерны дополнительные преимущества, связанные с возможностями осуществления количественного анализа и достижением более высокого пространственного разрешения по сравнению с ОФЭКТ. В то же время ограничения ПЭТ обусловлены высокими требованиями к методике ее проведения. Дополнительными ограничениями являются повышенная чувствительность пациентов к диагностической процедуре, а также низкая разрешающая способность метода (

5–10 мм), сравнимая с другими техническими системами формирования молекулярного изображения. Последнее ограничение удалось устранить с помощью комплексных, так называемых ядерно-томографических, систем молекулярной диагностики (ПЭТ+КТ и ОФЭКТ+КТ). Сегодня эти комплексные системы способны интегрировать молекулярные детали ПЭТ- и ОФЭКТ-визуализации с низким разрешением в анатомический формат КТ-изображений высокого разрешения, что имеет важное значение для молекулярной визуализации в условиях клиники (Massoud T.F., Gambhir S.S., 2003).

Магнитно-резонансная (МР) молекулярная визуализация отличается способностью МР-систем формировать молекулярное изображение патологических изменений в тканях и функциональные характеристики тканевых структур, основанные на регистрации плотности протонов (ядер водорода) методами перфузионного, диффузионного и биохимического контрастирования (Tempany C.M., Mc Neil B.J., 2001). Определены возможности регистрации молекулярного МР-изображения одновременно с анатомическими особенностями в пределах одного МР-среза. МР-изображение может быть оптимизировано соединением с рентгеноконтрастным компьютерно-томографическим форматом. МР-изображение также обеспечивается более значительной разрешающей способностью ( 10 см). Значительное число обеспечивающих молекулярную визуализацию парамагнитных (на основе гадолиния) и суперпарамагнитных (на основе окиси железа) контрастных соединений сегодня уже прошли различные стадии тестирования на предклиническом и клиническом этапах их применения (см. табл. 1). Низкая чувствительность молекул-мишеней к магнетизации — основной недостаток МР-молекулярной визуализации, который может быть частично устранен с помощью современных стратегий усиления детектируемых МР-сигналов, позволяющих создать достаточный контраст между молекулами-мишенями и окружающими их структурами (Jaffer F.A., Weissleder R., 2004).

Оптическая молекулярная визуализация — метод формирования изображения на уровне молекул с помощью детекции испускаемых ими фотонов света флуоресценции в ближней инфракрасной области электромагнитного спектра — NIRF (near-infrared fluorescence)-визуализация (Ntziachristos V. et al., 2002a). Хотя степень пенетрации фотонов в ткани является существенным фактором ограничения для всех оптических методов визуализации, возникающие при этом процессы ослабления светового потока и аутофлуоресценции минимизируются в пределах инфракрасного «окна», а глубина пропускания ограничена 10 см (Ntziachristos V. et al., 2002a). Преимущества методик флуоресцентной визуализации включают повышенную чувствительность молекул-мишеней к свету, высокое разрешение (достигаемое особенно в субмиллиметровом диапазоне электромагнитного спектра) при проведении эндоскопических исследований (Funovics N.A. et al., 2004) и оптимизации ряда сигнал-усиливающих стратегий (методических приемов) (Weissleder R., Ntziachristos V., 2003). В дополнение к этому оптическая молекулярная визуализация открывает перспективу сочетания возможностей оптической регистрации изображения молекул-мишеней с анатомическим КТ-форматом в условиях клиники.

NIRF-визуализация получила распространение при проведении ангиографических исследований сетчатки глаза, в сердечно-сосудистой хирургии, желудочно-кишечной эндоскопии, при использовании в качестве оптического зонда красителя (индоцианиновый голубой) или при выполнении методики естественной аутофлуоресценции клеточных структур (Jaffer F.A., Weissleder R., 2004). Применение специально разработанных катетеров обеспечило условия внутрисосудистой инфракрасной визуализации и позволило усовершенствовать методику оптической визуализации атеросклероза в клинике [http://www.infraredx.com/technology]. Ограничениями оптических методов формирования изображения также являются поверхностное отражение (начальный этап фотон-тканевого взаимодействия), светопоглощение крови и светорассеивание на границе раздела биологических сред. Эти ограничения частично устранимы с помощью повышения пропускной способности оптических (инфракрасных) «окон» и метода флуоресцентной молекулярной томографии (fluorescence molecular tomography/FMT), уже прошедшего предклинический этап своего развития (Ntziachristos V. et al., 2002b).

Ультразвуковая молекулярная визуализация основана на свойствах ультразвукового (УЗ) излучения, позволяющих обеспечивать высокое пространственное разрешение ( 250 нм), который может ограничивать их пенетрацию в ткани и лимитировать доступ к несосудистым мишеням (Lindner J.R., 2004).

МОЛЕКУЛЫМИШЕНИ И КОНТРАСТНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ

Информация о состоянии биомаркерных молекул-мишеней, полученная в процессе молекулярной визуализации, позволяет отслеживать стадийность развития патологических процессов и их инициацию задолго до ее регистрации методами анатомической визуализации и лежит в основе понимания механизмов молекулярного патогенеза, а также особенностей роли молекул-мишеней в системе межмолекулярного взаимодействия в клетке. Так, специфические биомаркерные молекулы-мишени, являясь аффинными лигандами, могут быть идентифицированы методами молекулярной визуализации на основе применения синтетических контрастных меток, корреспондирующих изображение молекул-мишеней in vivo.

Сегодня создан целый ряд молекулярных контрастных агентов, действие которых направлено на улучшение молекулярных характеристик визуализации in vitro. Однако их эффективность in vivo еще далека от желаемой (Weissleder R., Mahmood V., 2001). При создании селективных молекулярных контрастных агентов используются современные методы протеомного анализа, в том числе такие, как химическая активация, регистрация конформационных изменений, мультивалентности или повышенной специфичности белков (Jaffer F.A., Weissleder R., 2004). С целью получения молекулярных зондов применяют также методы биоинформатики (Krawetz S.A., Womble D.D., 2003), высокоточного белкового скрининга и нанотехнологии (Conn M.P., 2003) с последующим проведением предклинических (оценка безопасности) и клинических исследований.

Потенциальные преимущества молекулярной визуализации включают возможности ранней и специфической диагностики заболеваний. Известно, что многие из созданных визуализирующих соединений отличаются высокой тропностью и специфичностью по отношению к биомаркерным молекулам-мишеням. Это позволяет проводить раннюю диагностику заболеваний с помощью стандартных контрастассоциированных методик (Weissleder R., 2002). Например, известно, что мелкие метастазы ( 8–10 мм в диаметре) (Harisinghani M.G. et al., 2003). Метод позволил значительно облегчить процесс детектирования макрофагальных мишеней в лимфатических узлах и повысить контрастность изображения на уровне опухоль/окружающие ткани благодаря усилению магнетизации опухолевых клеток. В данном исследовании продемонстрированы высокая чувствительность и специфичность (>95%) сочетанной методики молекулярной визуализации, что подтвердилось последующей хирургической ревизией лимфатических узлов, вовлеченных в опухолевый процесс (Harisinghani M.G. et al., 2003). Этот тип методики визуализации имел более высокую чувствительность при определении микрометастазов рака по сравнению с ПЭТ (Guller U. et al., 2003). В дальнейшем эта разновидность методики молекулярной визуализации была использована при планировании объемов оперативных вмешательств по поводу новообразований внутренних органов, а также для определения степени интенсивности программ лучевой терапии у больных онкологического профиля (Harisinghani M.G., Weissleder R., 2004).

В ряде современных исследований биомаркерные молекулы использованы в качестве конечных точек для проведения мониторинга эффективности противоопухолевых соединений. Например, формирование комбинированного ([18F]флуоро-2-деокси-D-глюкоза+ПЭТ)-изображения позволило успешно осуществить мониторинг эффективности применения противоопухолевого соединения (иматиниб) при злокачественных новообразованиях желудка (Van den Abbeele A.D., Badani R.D., 2002). Специально созданные репортерные молекулы (Залесский В.Н., Дынник О.Б., 2005) были использованы с целью визуализации молекул сигнальной трансдукции (киназ), а также для проведения мониторинга эффективности использования ингибиторов киназ в процессе генной терапии рака (Koehne G. et al., 2003).

Изучение процесса накопления наночастиц (Е-селектин, VCAM-1, avb3-интегрин и др.) во вновь образующихся клетках эндотелия в качестве молекул-мишеней позволило визуализировать процесс экспрессии специфических белков в сосудистой стенке. Рецептор-визуализирующие агенты ([индий-111]моноклональные антитела к рецепторам антиэпидермального фактора роста и др.) позволили оценить функциональное состояние рецепторного аппарата опухолевых клеток перед проведением противоопухолевой лекарственной терапии (Divgi C.R. et al., 1991; Burns H.D. et al., 1999; Smith-Jones P.M. et al., 2004).

И, наконец, целая серия исследований посвящена молекулярной визуализации индуцируемой лекарственными препаратами гибели опухолевых клеток, развивающейся согласно апоптотическому сценарию (Фильченков А.А., Залесский В.Н., 2003; Залесский В.Н. и соавт., 2004).

На протяжении уже ближайших нескольких лет, по-видимому, мы сможем стать свидетелями стремительного развития исследований по молекулярной визуализации в клинике внутренних болезней. Это позволит повысить интерес практических врачей к молекулярным основам патогенеза заболеваний. Значительный прогресс следует ожидать в создании мультимодальных наночастиц, усиливающих контрастность изображения, а также технических средств и алгоритмов оптимизации визуализации молекулярных процессов, что позволит повысить эффективность методов молекулярной терапии.

МОЛЕКУЛЯРНА ВІЗУАЛІЗАЦІЯ В МЕДИЦИНІ. ПРОБЛЕМИ І ПЕРСПЕКТИВИ

Залеський Вячеслав Миколайович, Динник Олег Борисович

Резюме. Молекулярна візуалізація — галузь медичних знань, що інтенсивно развивається та дозволяє інтегрувати пацієнт-специфічний і хворобо-специфічний молекулярний профіль у традиційний анатомічний формат зображення. Вона передбачає можливість неінвазивного чи напівінвазивного контролю процесів, що відбуваються на молекулярному рівні, стратифікації високого клінічного ризику, оптимального вибору лікувальних стратегій і сприяє підвищенню їх клінічної ефективності. В роботі зроблена перша спроба оцінити клінічну релевантність методів молекулярної візуалізації і проаналізовано можливості оптимізації отримання зображень молекулярних процесів у кардіології й онкології, актуальних проблем, що потребують подальшого вивчення.

Ключові слова:молекулярна візуалізація, кардіологія, онкологія

MOLECULAR IMAGING IN MEDICINE. CURRENT STATE AND FUTURE PROSPECTS

Zalessky V N, Dynnyk Oleg B

Summary. Molecular imaging is an emerging field that aims to integrate patient-specific and disease-specific molecular information with traditional anatomical imaging readouts. This field may ultimately allow for noninvasive or minimally invasive molecular diagnostic capabilities, better clinical risk stratification, more optimal selection of disease therapy, and improved assessment of treatment efficacy. In this update we first provide an overview of clinically relevant molecular imaging technologies and imaging agents in cardiology and oncology — the problems that are of current importance and should be considered consequently.

Key words: molecular imaging, cardiology, oncology

Источник

• ← визуализация удовлетворительная при беременности что это значит
• визуализация что это такое при узи →

Ядерные технологии
Инженерия