Придуман способ сделать МРТ-снимки контрастными и чёткими

В последнее время появляется все больше разработок на стыке нанотехнологий и медицины. Это помогает создавать уникальные инструменты для диагностики и лечения разных заболеваний. Международная команда ученых разработала магнитные наноструктуры. Они настолько чувствительны, что могут повысить точность таких методов визуализации органов и тканей, как магнитно-резонансная томография.

В основе разработки – похожие по форме на диски наночастицы из сплава никеля и железа толщиной в нанометры, то есть в несколько раз тоньше человеческого волоса. Они могут особенно сильно взаимодействовать с магнитными полями, что обычно и делают МРТ-сканеры во время проведения томографии, но точность картинки не всегда соответствует требованиям. В своем эксперименте ученые использовали разработанный ими метод определения наночастиц: воздействие на них внешним переменным полем на двух разных частотах и определением сигнала на частотах, являющихся комбинацией этих частот.

Такие наночастицы в опыте на мышах позволили сделать изображение тканей более контрастным и четким. В отличие от обычных наночастиц эти диски обладают необычными для таких структур свойствами: при увеличении внешнего магнитного поля такая структура трансформируется, а магнитные моменты ориентируются по направлению поля, при уменьшении магнитного поля система возвращается в исходное положение, при смене же направления магнитного поля — меняется на противоположное. Поэтому диски достаточно легко замечать и использовать для локализации других объектов.

Последующие опыты на лабораторных мышах показали, что подобные диски хорошо работают и внутри живых организмов, и постепенно выводятся из их организма через печень и другие органы очистки крови и выделения отходов жизнедеятельности.

Работа опубликована в журнале Nanoscale. Разработкой занималась международная группа ученых из МФТИ, Института общей физики РАН, МИСиС и Аргоновской национальной лаборатории (США).

Источник: Дайджест РНФ