Американські інженери розробили пристрій, який дає змогу діагностувати з високою точністю жирове захворювання печінки та фіброз. Він використовує ядерний магнітний резонанс для відстеження дифузії води в органі та виявлення кількості жирової та рубцевої тканини. Дослідження опубліковане у журналі Nature Biomedical Engineering.
MIT
Чому це важливо?
При деяких патологічних станах клітини печінки можуть надмірно накопичувати в собі жир. З часом це може викликати запалення в тканині органу, яке призводить до утворення рубців. Такий стан печінки називається фіброзом. Зрозуміло, що в такому разі орган втрачає здатність нормально функціонувати, а наслідком прогресування захворювання може стати навіть цироз та печінкова недостатність. Як і з іншими хворобами, лікування печінки найефективніше, якщо її захворювання вдається завчасно діагностувати. От тільки на етапі жирових відкладень в клітинах печінки хворі часто не мають симптомів. А на етапі фіброзу, коли пацієнти скаржаться на втому та болі в животі, кращим способом виявити захворювання є проведення біопсії — інвазивної процедури, яка полягає у взятті тканин з органа. Утім, вона може призвести до ще більшого рубцювання. Інженери з Массачусетського технологічного університету, можливо, знайшли розв’язання проблеми, розробивши пристрій для раннього виявлення жирової та рубцевої хвороби печінки.
У чому полягає винахід?
Вчені не розробили повністю нову технологію, натомість вони адаптували для нових функцій вже наявну. Вони зосередилися на методі, що початково розроблявся для вимірювання рівня наводнення в організмі пацієнтів, які проходять діаліз. Його суть полягає в аналізі кількості рідини у скелетних м’язах завдяки ядерному магнітному резонансу, що дає змогу відстежувати зміни магнетизму атомів водню у воді в тканинах.
Якщо ж говорити про печінку, то вода в ній рухається набагато повільніше у випадку, коли вона взаємодіє з жировою тканиною або рубцевою. Тому науковці припустили, що згадана вище технологія зможе виявити ознаки хвороби, відстежуючи дифузію води, відповідно, протонів, через орган.
Наскільки це ефективно?
Новий метод діагностики спочатку перевірили на мишах. Вчені використали портативний детектор, який зміг просканувати організм тварин на глибині близько 6 міліметрів нижче поверхні шкіри. Цього виявилося достатнім, щоб дослідити печінку та скелетні м’язи мишей. Технологія виявила фіброз печінки з точністю 86 відсотків, а жирове захворювання з 92-відсотковою точністю. Коли вчені перевірили метод на тканині людської печінки, то отримали правильний результат у 93 відсотках випадків.
Надалі винахідники працюватимуть над тим, щоб наділити пристрій більшою проникністю, що є необхідною умовою для уможливлення діагностування хвороб печінки в людей.