Наука - практике

Для исследований в области
медицины и биотехнологии

В декабре уникальный рентгеновский микротомограф MARS, модернизированный в Лаборатории ядерных проблем, был доставлен в Долгопрудный, в лабораторию нанобиотехнологий Физтех-школы биологической и медицинской физики (ФМБФ) для проведения исследований в области медицины и биологии.

Это может стать началом новой серьезной исследовательской коллаборации, основанной на общей приборной базе. "Такое партнерство выгодно для всех, и это часто имеет место в научной среде", - прокомментировал событие Денис Кузьмин, директор Физтех-школы биологической и медицинской физики МФТИ. Как в МФТИ, так и в ОИЯИ ведутся прикладные исследования в области медицины и биологии с использованием методов магнитно-резонансной и компьютерной томографии. Лаборатория нанобиотехнологий МФТИ занимается созданием нового поколения систем направленной доставки лекарств in vitro и in vivo.

Максим Никитин, руководитель лаборатории нанобиотехнологий МФТИ, поясняет: "Компьютерная томография поможет существенно расширить спектр разрабатываемых нами тераностических агентов. Хотя сейчас мы преимущественно занимаемся магнитными материалами, с новым оборудованием сможем, например, прямо визуализировать сайты накопления золотых наночастиц, которые являются одними из самых перспективных для последующего применения в человеке. КТ-томограф позволит оптимизировать их свойства и повышать эффективность доставки в опухоли и к другим мишеням".

Компьютерный микротомограф MARS ОИЯИ с полупроводниковым пиксельным детектором обладает уникальной чувствительностью. Подобных приборов в мире всего около двадцати. На одной из встреч, которая проходила в Физтехе, родилась идея совместного проекта МФТИ, Института общей физики имени А.М.Прохорова РАН и ОИЯИ, связанного с использованием микротомографа, в том числе при исследовании тераностических агентов. Эти микрообъекты должны стать источником новой важной научной информации для медицины, биологии и фармакологии.

Сотрудники ЛЯП ОИЯИ Владислав Рожков, Даниил Расторгуев, Елизавета Черепанова и микротомограф MARS.

Георгий Шелков, ведущий научный сотрудник Лаборатории ядерных проблем, рассказывает: "За прошедшие 50 лет методика компьютерной томографии прошла длинный путь. Новый виток развития этой технологии может быть связан с появлением и развитием гибридных пиксельных детекторов излучения, работающих в режиме счета одиночных фотонов. Основными элементами такого детектора являются ASIC-микросхемы новейшего поколения. При использовании подобных детекторов в компьютерной томографии сохраняются основные характеристики современных томографов и возникают новые, прежде всего способность измерения энергии каждого зарегистрированного кванта. Использование этой информации позволяет идентифицировать вещества в сканируемом объекте. Появляется ряд дополнительных, недоступных в производимых ныне компьютерных томографах, возможностей: идентификация и разделение в полученных медицинских томограммах участков, содержащих кальций (кости и кальцинаты в различных органах), дифференциация жировых и мягких тканей, использование нескольких контрастных веществ одновременно".

Владимир Черкасов, ведущий научный сотрудник лаборатории нанобиотехнологий МФТИ, добавляет: "Огромный потенциал этого прибора пока еще предстоит раскрыть. Сейчас создана совместная команда с ОИЯИ. Они вкладывают свое знание работы прибора, а мы ставим биомедицинские задачи. В "боевых условиях" идет проверка техники, и мы совместно понимаем, какие параметры можем получить, с какими характеристиками и при каких настройках".

Группа научных коммуникаций ЛЯП