Магниттік бөлшектерді бейнелеу (MPG) - 2005 жылы пайда болған бейнелеудің жаңа әдісі. MPG көмегімен денеге әртүрлі тәсілдермен берілуі мүмкін магниттік нанобөлшектерді магниттік өрістердің көмегімен бейнелеуге болады. MPG зиянды емес темір оксидіне негізделген нанобөлшектерді пайдалану, жоғары ажыратымдылықтағы кескіндерді нақты уақыт немесе нақты уақытқа жақын алу, дененің кез келген бөлігін тереңдік шектеусіз кескіндеу және иондаушы сәулелерді қолданбау сияқты артықшылықтарға ие. . MPG-ны ангиография, ісіктерді бейнелеу, дене ішіндегі қан кетулерді бейнелеу, дің жасушаларын бақылау және функционалдық миды бейнелеу сияқты көптеген медициналық қолданбаларда қолдану бойынша зерттеулер жалғасуда.
Магниттік бөлшектерді бейнелеу әдісінің негізгі жұмыс принциптері
Диаметрі 5 нм-ден 100 нм-ге дейінгі магниттік нанобөлшектер әдетте темір оксидінің өзегінен (Fe304/Fe2O3) және осы ядроның айналасында қапталған полимерден тұрады. Бұл диаметрлерде темір оксиді суперпарамагниттік қасиеттерді көрсетеді. Басқаша айтқанда, қоршаған ортада магнит өрісі болмаған кезде олардың орташа магниттелуі нөлге тең болса, магнит өрісі әсер еткенде осы өріс бағытында тез магниттеледі. Ядроларды полимермен жабу бөлшектердің бірігуіне жол бермейді және олардың ағзаның иммундық жүйесі арқылы анықталып, жойылуына жол бермейді. Осылайша нанобөлшектердің ағзадағы айналым уақыты ұзарады. Сонымен қатар, полимерлерге антиденелер, препараттар, ферменттер, нуклеин қышқылдары сияқты молекулаларды қосу арқылы нанобөлшектерді функционалдықтандыруға болады. Осылайша, бөлшектер дененің сыртынан бейнелеу, мақсатты жасушалармен байланысу (мысалы, ісік жасушалары), дәріні жеткізу және босату сияқты мүмкіндіктермен қамтамасыз етілуі мүмкін.
Магниттік бөлшектерді бейнелеуді магниттік-резонансты бейнелеумен (МРТ) оның атауына байланысты шатастыруға болады. Дегенмен, бұл екі әдіс жұмыс принципі бойынша да, алынған кескіндер бойынша да бір-бірінен мүлде ерекшеленеді. Ұлпалар MRI-да анатомиялық түрде көрсетілгенімен, тіндер MPG кескіндерінде көрінбейді, тек денеге енгізілген магниттік нанобөлшектер көрсетіледі. Осылайша, анатомиялық сурет пен нанобөлшектердің кескіні бір-біріне кедергі жасамайды және кескін нанобөлшектердің абсолютті тығыздығына байланысты орындалуы мүмкін.
MPG әдісінде бейнеленген аймақта магнит өрісі нөлге тең аймақ құрылады (Магниттік өріссіз аймақ – МАБ). MAB айналасында магнит өрісінің тығыздығы төмен болғандықтан, бұл аймақтағы нанобөлшектердің магниттелу векторлары кездейсоқ бағытта болады. Магнит өрісінің интенсивтілігі MAB қашықтығымен артады. Қарқынды магнит өрісіндегі нанобөлшектердің магниттелуі қолданылған магнит өрісі (магниттік қанығу күйі) сияқты бір бағытта тураланады. Уақыт бойынша өзгеретін біртекті магнит өрісі қолданылғанда, бұл магнит өрісі жауап бере алмайды, өйткені MAB сыртындағы нанобөлшектер қаныққан күйде болады. MAB айналасындағы нанобөлшектер тез әрекеттеседі және магниттеледі. Бұл магниттелу сигналы қабылдау катушкалары арқылы қабылданады. MAB нанобөлшектердің тығыздығына пропорционал кескін алу үшін кескіндеу аймағында электронды және/немесе механикалық түрде сканерленеді.
ASELSAN-да жүргізілген зерттеулер
Дүние жүзінде адам өлшеміндегі коммерциялық MPG құрылғысы әлі жоқ. MPG жүйесінің түпнұсқа прототипі ASELSAN зерттеу орталығында әзірленді. Интервенциялық қосымшаларды ескере отырып, жаңа ашық жүйе архитектурасы ұсынылды және АҚШ патенті алынды. Бұл жүйеде тіннің ішінде сызықтық магнит өрісі сканерленеді, осылайша сигнал-шу арасындағы жоғары қатынасқа қол жеткізіледі және үлкен аумақтарды жылдам сканерлеуге болады. Дегенмен, жабық жүйелерге қарағанда, ашық жақты конфигурациялар пациенттер үшін әлдеқайда ыңғайлы. Диаметрі 60 мм аумақты сканерлей алатын ASELSAN MPG прототип жүйесінде ұсақ жануарларға тәжірибе жүргізуге болады. Жүйеде ажыратымдылық пен сезімталдықты өлшеу жүргізілді, қан тамырларының бітелуін анықтау мүмкіндігін көрсету үшін фантомдық эксперименттер жүргізілді.
2020 жылдың тамызында іске қосылған дербес жобамен адам өлшеміндегі MPG сканерін жасау бойынша жұмыс басталды. Бұл сканерді магниттік-резонансты бейнелеуге пайдалану бойынша зерттеулер де жоспарлануда. Осылайша, анатомиялық ақпарат MR кескіндерімен алынған кезде, нанобөлшектерді MPG көмегімен көрсетуге болады.
Бірінші болып пікір айтыңыз