Учёные из Нижнего Новгорода разработали новую модель диагностики человеческих тканей

Нижегородские учёные разработали новую модель диагностики человеческих тканей, которая помогает выявлять онкопатологии, основываясь на разнице в их упругих свойствах по сравнению с нормальными тканями. Об этом сообщили в пресс-службе ИПФ РАН.

Специалисты объясняют, что здоровая и пораженная ткани обладают разной упругостью: например, при сжатии их жесткость изменяется по-разному. Оценить этот параметр можно с помощью ультразвуковой эластографии или оптической когерентной томографии. Эти методы позволяют зафиксировать деформации ткани при механическом воздействии и проанализировать их.

Ранее учёные полагали, что степень деформации тканей прямо пропорциональна приложенной нагрузке. Однако с течением времени выяснилось, что многие биоткани демонстрируют более сложное поведение. Так, упругие свойства опухолевой ткани могут изменяться в процессе деформации, что исследователи называют «нелинейной упругостью». Этот феномен помогает дифференцировать доброкачественные и злокачественные опухоли, а также классифицировать различные типы онкопатологий.

Специалисты ИПФ РАН предложили модель, описывающую, как изменяется упругость тканей под воздействием нагрузки. Они провели аналогию с трещиноватыми горными породами, которые становятся жестче по мере закрытия трещин при сжатии. В биотканях также присутствуют поры и микроструктурные «неплотности», влияющие на их механическое поведение. Это объясняет рост жесткости ткани при увеличении нагрузки.

— Наша модель точно описывает нелинейные зависимости между напряжением и деформацией для различных типов и состояний биотканей. Она позволяет сформулировать четкие критерии их дифференциации в рамках широкого круга биомедицинских задач, — отметил заведующий лабораторией волновых методов исследования структурно-неоднородных сред, член-корреспондент РАН Владимир Зайцев.

Эффективность модели была подтверждена в ходе испытаний на различных типах тканей. Исследования проводились совместно с коллегами из ПИМУ и Нижегородского онкодиспансера. В результате учёные составили данные о нелинейно-упругих свойствах семи различных видов тканей, включая роговицу глаза, перикард, модельные опухолевые ткани у лабораторных мышей, ткани рака груди, лимфоузлы (включая пораженные метастазами), ткани тонкого кишечника, а также сосудистые стенки с атеросклеротическими бляшками.

В настоящее время учёные изучают ещё одно потенциальное применение ОКТ-эластографии — визуализацию проникновения различных веществ в биологические ткани. Этот метод может найти применение как в медицине, так и в косметологии. Первые результаты исследований уже получены, сообщает pravda-nn.ru.

Учёные МарГУ представили результаты исследования об уровне знаний врачей знаний о рациональном применении антимикробных препаратов.

фото: источник photogenica, автор IgorVetushko