Применение метода MPI в медицинской диагностике

Наномедицина открывает принципиально новые возможности диагностики. Магнитные наночастицы делают видимым тонкие процессы в человеческом организме, которые не улавливаются иными типами сканирующей аппаратуры. Уникальный, пока что единственный в мире, сканер, действующий на основе отображения магнитных частиц в среде (Magnetic Particle Imaging, или MPI), применяется для диагностики в Германии. Он создан компанией Royal Philips и функционирует в Клинике диагностической и интервенционной радиологии комплекса университетской медицины Гамбурга – Эппендорфа.

В данном устройстве, как и в магнитно-резонансной томографии (МРТ), отображение внутренних структур и процессов в организме достигается на основе резонансного ответа тканей в изменяющихся магнитных полях. Только в МРТ применена сложная схема регистрации изменения спинов (вращательных моментов) ядер атомов водорода в магнитном поле. А MPI настроен на прямой ответ магнитных наночастиц, введенных в организм. Поглощенные тканями и субстанциями живого тела, они, отвечая на изменения магнитного поля, которое индуцировано устройством MPI, «прорисовывают» на экране детектора все особенности внутреннего строения. В режиме реального времени отображаются процессы, происходящие в органах, вплоть до тонкостей обмена веществ, даже на клеточном уровне. Данная методика относится к разряду молекулярного сканирования (внутреннего отображения организма). Это особо перспективное направление, в котором развивается наномедицина, – гораздо более тонкое, чем рентген, компьютерная томография и МРТ.

Колонии магнитных частиц (из окиси железа), вводимые в организм пациента для MPI-обследования, столь малы и незначительны, что не вступают во взаимодействие с субстанциями тела. По завершении процедуры они легко выводятся. Но при обследовании «ведут себя» активно, отображая детали кровотока (и нарушений, если они имеются) в коронарной зоне, регистрируя выталкивающую функцию миокарда и другие тонкие процессы в сердце и вокруг него. Впрочем, MPI открывает новые горизонты диагностики не только в кардиологии, но и в неврологии, онкологии, во многих других областях современной клинической медицины.