Инженеры Университета Пэдью (Purdue University) (США) работают над созданием микроскопического беспроводного устройства размером с рисовое зерно, которое можно имплантировать в опухоли с целью точного учёта дозы радиации, полученной опухолью в результате терапевтического воздействия, а также для безошибочного определения местоположения опухоли при проведении различных терапевтических процедур.
Разработчики из Центра нанотехнологий университета протестировали первый прототип, размером с десятицентовую монету, и надеются завершить разработку миниатюрной версии прибора к концу лета. Предполагается, что прибор будет вживляться в опухоль при помощи простой хирургической иглы или катетера.
Ранее в США уже был сконструирован и опробован миниатюрный радиопередающий прибор, который мог в течение нескольких минут определить уровень кровоснабжения какого-либо человеческого органа. Прежде уходили долгие часы на то, чтобы определить, была ли операция по пересадке или восстановлению органов удачной. Новый прибор ускорял этот процесс многократно. Радиопередатчик имел размер монеты в 25 американских центов и был способен в режиме реального времени транслировать информацию на расположенный поблизости приёмник. Для контроля над кровоснабжением критически важных участков тела использовались оптические датчики. Ряд других разработок касался автоматической системы слежения за состоянием человеческих органов, хранящихся в законсервированном состоянии в ожидании пересадки. Для такого мониторинга использовались вживлённые миниатюрные датчики, которые считывали электрические и химические характеристики тканей и передавали эту информацию компьютерному микропроцессору.
До настоящего времени не было известно, как максимально точно определить полученную раковой опухолью дозу облучения. Кроме того, при изменении пациентом своего положения тела, например, сидит пациент или стоит, внутренние органы, включая и опухоль, так же сдвигаются и меняют своё местоположение, что осложняет применение лучевой терапии, так как при этом могут быть облучены здоровые органы, а опухоль может получить дозу меньше предполагаемой. Сейчас существует и широко применяется система анализа трёхмерных изображений, позволяющая определять точное местоположение органов при проведении терапии. Однако данная методика является дорогостоящей и достаточно сложна при проведении радиотерапии. Кроме того, она требует использования рентгеновского облучения, что является дополнительным отягощающим фактором для здоровья пациента и без того ослабленного воздействием гамма-облучения. Новая же технология позволит врачам точно зафиксировать местонахождение опухоли, чтобы наиболее эффективно применить радиационную терапию.
Миниатюрный прибор, названный "пассивный беспроводной ретранслятор" не нуждается в электрических элементах питания и активизируется в ответ на простое прикосновение к телу нескольких электромагнитов, расположенных в области предполагаемого размещения опухоли.
Прибор представляет собой дозиметр, передающий информацию о поглощённой опухолью дозе облучения. Технология такого дозиметра базируется на том же принципе, что и работа обычного электретного микрофона, который можно купить в любом магазине радиотоваров. Датчик имеет чувствительный механизм, на манер звукочувствительной мембраны микрофона, вызывающий определённый уровень микровибраций пропорциональный дозе воздействующего облучения, который и фиксируется дозиметром.
По достижении целей, направленных на максимальную минимизацию прибора, команда инженеров-конструкторов планирует провести дополнительные испытания, которые должны доказать важность разработки в клинической практике. Окончательной целью будет прохождение клинических испытаний и процедуры одобрения в Министерстве здравоохранения США.
Источник новости: Sciencedaily
