Новости

29.04.2021 10:51
Рубрика: Общество

Ученые МГУ получили Евразийский патент на 3D-ультразвуковой томограф

Уникальный аппарат разработан специалистами Научно-исследовательского вычислительного центра МГУ. Главное его достоинство - абсолютная безопасность при диагностике органа. В данном случае речь идет об исследовании новообразований молочной железы. Сегодня смертность от этой болезни лидирует среди всех случаев онкологии у женщин. Причем доля тех, кто с поздними стадиями заболевания впервые обратился к врачам, составляет более 40%.

А ведь специалисты рекомендуют проходить обследование раз в год, чтобы выявлять опасную болезнь на самой ранней стадии. Все это знают и тем не менее многие не выполняют. Одна из главных причин - страх рентгеновского излучения при обследовании на КТ-томографе. У другого аппарата, МРТ, нет этого недостатка, но при обследовании в орган надо вводить контрастное вещество, что тоже вызывает опасения. Ультразвук лишен этих минусов. Он давно работает в медицине, исследует состояние самых разных органов, но вот с онкологией разбирается плохо.

"Дело в том, что обычный ультразвуковой аппарат видит только отраженный от органа сигнал, - говорит один из авторов разработки, доктор физико-математических наук Сергей Романов. - Например, если исследуют почки и в них есть камни, то врач может рассмотреть границы почек и камней в них, но что внутри самого органа, какова там структура ткани - остается загадкой. А ультразвуковой томограф способен получить 3D-изображение органа со всеми его "внутренностями" и выявить онкологию на ранней стадии".

Этот томограф, кроме использования ультразвука, ничего общего с обычным медицинским УЗИ- аппаратом не имеет. Конструкция принципиально иная. Чтобы получить 3D-изображение, в ультразвуковом томографе используется большое количества источников, расположенных с разных сторон от объекта. Сигналы от каждого из них, а также отраженные от объекта и преломленные в нем регистрируются приемниками.

Это огромный объем информации. Используя его, надо построить трехмерные изображения органа. Число неизвестных в таких задачах достигает сотен миллионов. Более того, для описания ультразвуковой томографии применяются нелинейными уравнения. Словом, для решения таких задач нужны мощные вычислители. "Благо у нас с этим нет проблем, ведь в МГУ работает суперкомпьютер "Ломоносов-2", - говорит Романов. - Но в обычной клинике такая супертехника не потребуется, достаточно рядом с томографом установить небольшую стойку вычислительного кластера, состоящую из графических карт".

Сегодня в мире разработкой ультразвуковых томографов занимаются в Германии, Японии и Китае, а в США их даже начали испытывать на реальных пациентах. И пока с реализацией своей разработки россияне отстают. Зато с идеями, как нередко бывает, у наших ученых все в порядке.

"В нашем томографе выше точность измерений, - говорит Сергей Романов. - Почему? Американцы используют тот же принцип, который работает в рентгеновских томографах. Сканируют орган послойно, а затем на компьютере строят трехмерное изображение. Но что годится для рентгена, не лучшим образом работает с ультразвуком. В результате часть ценнейшей информации об органе теряется. В нашем томографе она будет собираться максимально полно, а потому изображение получается предельно близкое к реальному".

Когда этот уникальный аппарат, на котором можно многократно, без всяких опасений для здоровья, проводить обследования молочной железы, придет в российские клиники? Сейчас авторы патента создают экспериментальный вариант 3D-ультразвукового томографа для диагностики новообразований молочной железы, который установят в Медицинском научно-образовательном центре МГУ для дальнейших клинических испытаний. Но вот когда он начнет массово принимать пациентов, пока сказать не может никто. И дело не в самом проекте и команде его исполнителей, а в его финансировании. Остается только надеяться, что ситуацию сможет изменить престижный патент.

Наука Общество Наука Общество Здоровье 2021 - Год науки и технологий Научный подход с Юрием Медведевым