Исследователи из Базеля использовали специальный рентгеновский метод, чтобы заглянуть внутрь человеческого мозга как никогда раньше. С помощью нового метода им даже удалось сделать отдельные клетки видимыми без контрастного вещества. Технология может помочь в борьбе с такими заболеваниями, как рак, в будущем, пишут ученые в журнале «Journal of The Royal Society Interface».
Визуализация уже давно стала неотъемлемой частью современной медицины. Однако широко используемые сегодня методы имеют недостатки: рентгеновские аппараты дают четкие изображения костей и зубов, но мягкие части тела, из которых, например, состоит мозг, трудно отличить друг от друга. Магнитно-резонансная томография хорошо решает эти проблемы, но ее пространственное разрешение слишком низкое для изображения отдельных клеток.
Отклоненные рентгеновские лучи
Исследователи под руководством Берта Мюллера из Научного центра биоматериалов Базельского университета сделали снимки, на которых можно различить не только мягкие ткани мозга, но и отдельные клетки. Для этого они использовали совершенно новую методику измерения - сложный вид рентгеновского излучения, называемый фазово-контрастным изображением.
Мюллер и его команда измерили, насколько сильно определенная ткань отклоняет лучи, а не - как в случае с обычными рентгеновскими лучами - сколько излучения ткань поглощает.
Изготовление мозжечка человека
В «Journal of the Royal Society Interface» исследователи сообщают, как они используют этот метод для визуализации человеческого мозжечка. На изображениях видны кровеносные сосуды. Белое вещество и различные типы серого вещества отчетливо отличаются друг от друга. По словам ученых, также отчетливо видны отдельные так называемые клетки Пуркинье - относительно крупный тип клеток, типичный для мозжечка.
«Это все равно, что иметь такие острые глаза, что вы могли бы увидеть небольшой грузовик на Луне», - говорит Мюллер, описывая преимущества нового метода. Впервые визуализируются отдельные клетки мозга в пределах сантиметрового блока ткани без окрашивания контрастным веществом.
Интересно для медицины
По словам Мюллера, такие детальные исследования, вероятно, будут невозможны на живых людях. Требуемая доза рентгеновского излучения настолько высока, что представляет опасность для пациента. Тем не менее технология крайне интересна для медицины.
В рамках проекта, финансируемого Швейцарским национальным научным фондом (SNSF), Мюллер работает с исследователями из ETH Zurich, например, чтобы попытаться обнаружить мельчайшие кровеносные сосуды во взрослых раковых опухолях, взятых у мышей. Это должно показать, как растут опухоли, и как вы можете их остановить.