Позитронный томограф для всего тела

28.03.2017

Ученые и инженеры из Калифорнийского университета в Дэвисе разработали проект позитронно-эмиссионного томографа - медицинского прибора, сканирующего все тело. По словам разработчиков, это устройство совершит революцию в радиологии.

Метод позитронной эмиссионной томографии основан на явлении аннигиляции позитрона и электрона. Перед исследованием человек принимает радиофармпрепарат: органическое вещество, в зависимости от типа исследования, в молекуле действующего вещества которого один из атомов замещен на короткоживущий радиоактивный изотоп, который распадается, испуская позитрон. Позитрон сталкивается с ближайшим электроном, собственной античастицей - и они аннигилируют, превращаясь в два фотона с очень высокой энергией (гамма-кванты). Их регистрируют датчики в "трубе" томографа, после чего программное обеспечение восстанавливает траекторию гамма-квантов до точки аннигиляции. А поскольку препарат доставляется в определенные органы, с помощью ПЭТ можно получить огромное количество информации - например, увидеть зоны активности мозга, метастазы или очаги воспаления.

ПЭТ-исследование во многих областях остается очень информативным, но и очень дорогим: радиофармпрепараты готовятся на циклотронах специально для конкретного исследования, да и сам сканер недешев. Однако существующие сканеры считывают сигнал только с небольших участков тела, в длин, как правило, не превышающих 25 сантиметров. Чтобы сканировать все тело, нужно проделать все манипуляции несколько раз, что связано с существенной радиационной нагрузкой на организм. Кроме того, небольшие размеры современных сканеров и дороговизна всей процедуры ограничивает возможности динамической диагностики.

Авторы проекта ПЭТ-сканера для всего тела рассчитывают увеличить точность диагностики в 40 раз, а значение отношения сигнала к шуму увеличить в шесть раз.

В свою очередь, высокая чувствительность прибора позволить пользоваться меньшими и более безопасными дозами радиопрепаратов; авторы проекта даже предполагают, что ПЭТ-исследования найдут применение в пренатальной медицине.

Но в первую очередь новый сканер поступит в онкологические отделения: повышенная чувствительность и сканирование всего тела позволят выявлять небольшие опухоли и метастазы. Еще одно перспективное направление - тестирование новых лекарств и наблюдение их работы непосредственно в теле во время клинических испытаний.

<< Назад: ELG-200/240 - мощные LED драйверы с широкими возможностями диммирования 29.03.2017

>> Вперед: Рекламные щиты водородного седана Toyota Mirai очищают воздух 28.03.2017

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Особенности почек помогают легче переносить высоту 18.01.2025

Высокогорные регионы всегда привлекали внимание исследователей, изучающих, как человек адаптируется к жизни в условиях разреженного воздуха. Недавнее исследование группы ученых из Университета Маунт-Ройал в Канаде, возглавляемое доктором Тревором Деем, проливает свет на важную роль почек в акклиматизации к большим высотам. Работы канадских ученых объясняют, почему представители народности шерпа, которые веками живут в высокогорных районах Тибета, значительно лучше переносят высокогорье. В своем исследовании ученые наблюдали за дыханием и составом крови участников во время их подъема на высоту 4300 метров в Гималаях, в Непале. Эксперимент проводился с участием двух групп: одна состояла из жителей низменностей, не привыкших к горной среде, а другая - из шерпов, чей организм приспособлен к жизни на большой высоте. Основное различие между этими группами было в том, как их организмы реагировали на дефицит кислорода в воздухе. У шерпов наблюдалась более быстрая и масштабная адаптация к ...>>

Производство электричества с помощью термоядерного синтеза 18.01.2025

Американская компания Commonwealth Fusion Systems (CFS) нацелена на создание первой в мире термоядерной электростанции, способной подключаться к электрической сети. Этот амбициозный проект, известный как ARC (Affordable, Robust, Compact), будет построен вблизи города Ричмонд, штат Вирджиния. В соответствии с планами, новая электростанция сможет производить до 400 мегаватт чистой энергии, что вполне хватит для обеспечения электричеством 150 тысяч домохозяйств. Прогнозируется, что станция начнет работу в 2030-х годах. Принцип работы термоядерной электростанции основан на процессе термоядерного синтеза, который происходит в ядре звезд. В отличие от традиционной атомной энергетики, где используется деление ядер атомов с образованием радиоактивных отходов, термоядерный синтез создает в качестве побочного продукта безопасный гелий. Для того чтобы удерживать плазму с температурой свыше 100 миллионов градусов Цельсия, установка будет использовать мощные магнитные поля. Тем не менее, н ...>>

Экологическая защита для овощей и фруктов 17.01.2025

Исследователи из женского колледжа Шри Нараяна в Колламе, Керала, Индия, разработали инновационный способ продления свежести фруктов и овощей. Группа под руководством Пурнимы Виджаян предложила использовать съедобное покрытие, созданное на основе целлюлозных нановолокон (CNF), полученных из луковой шелухи. Этот подход не только продлевает срок хранения продуктов, но и способствует их безопасности благодаря включению нанокуркумина, известного своими антимикробными свойствами. Основным компонентом покрытия являются CNF, полученные из переработанных отходов лука. Эти нановолокна соединяются с синтетическим биополимером, который улучшает структуру покрытия, устраняя проблемы с водостойкостью и термической стабильностью, ранее свойственные материалам на основе CNF. Кроме того, добавление нанокуркумина усиливает антимикробные свойства покрытия, делая его особенно эффективным для предотвращения порчи. Для проверки эффективности этой разработки ученые провели эксперимент с апельсинами. П ...>>

Смарт-часы Garmin Instinct 3 17.01.2025

Компания Garmin представила свои новые смарт-часы Instinct 3, которые являются последним поколением популярных часов для активного отдыха. Модель сочетает в себе высокую технологичность, улучшенную автономность и стильный дизайн, что делает ее идеальным выбором для людей, ведущих активный образ жизни. Garmin Instinct 3 предлагает улучшенные функции и отличную автономность, делая эти смарт-часы идеальными для любителей активного отдыха и экстремальных видов спорта. Это устройство сочетает в себе высокую прочность, функциональность и стиль, что делает его ценным аксессуаром для всех, кто хочет контролировать свое здоровье и оставаться на связи в любых условиях. Одной из главных особенностей Instinct 3 является наличие AMOLED-дисплея (или солнечного дисплея), который значительно улучшает визуальное восприятие и удобство использования устройства. Также новая версия получила металлическую рамку и встроенный фонарик, что добавляет дополнительную функциональность и делает часы более уни ...>>

Носить младенца удобнее слева 16.01.2025

Материнский инстинкт - удивительное явление, которое на протяжении тысячелетий помогает мамам заботиться о младенцах. Несмотря на развитие технологий и изменения образа жизни, многие аспекты ухода за детьми остаются неизменными. Одним из таких интуитивных действий является привычка держать ребенка на левой стороне тела. Как выяснили ученые, эта привычка связана не с доминирующей рукой, как предполагалось ранее, а с более глубокой биологической и эмоциональной причиной. Ношение ребенка на левой стороне обеспечивает ему большую безопасность и помогает установить тесную эмоциональную связь между матерью и младенцем. Правая половина мозга, управляющая левой стороной тела, отвечает за обработку эмоций и социальные сигналы. Когда ребенок находится с левой стороны, правое полушарие матери активнее реагирует на его мимику, плач и другие сигналы. Это позволяет маме быстрее распознавать и понимать эмоциональные состояния малыша, такие как страх, дискомфорт или радость. Такая связь особенно ...>>

Случайная новость из Архива Тайна ярких расцветок тропических птиц раскрыта 01.08.2024 Яркие расцветки тропических птиц имеют глубокие эволюционные корни. Первоначально они появились у предков, живших в других регионах, а затем распространились в тропические зоны, где продолжали развиваться и диверсифицироваться. Этот процесс помог создать богатое разнообразие красочных птиц, которые сегодня украшают тропические леса. Международная группа ученых из США, Бельгии и Нидерландов нашла объяснение яркой расцветке птиц, обитающих в тропических регионах. Долгое время оставалось загадкой, почему в тропиках обитает множество разноцветных пернатых и как они там появились. Новый исследовательский проект пролил свет на этот вопрос, предоставив ответ на давние загадки эволюции. Цвет у животных формируется двумя основными способами: пигментами и структурными свойствами. Пигменты, такие как меланин, производимые клетками, ответственны за черные и коричневые оттенки. Структурный цвет, в свою очередь, возникает из-за того, как свет отражается от различных структур в клетках. Примером структурного цвета является иризация, или радужное мерцание, которое изменяется в зависимости от угла падения света. В рамках исследования ученые проанализировали обширную базу данных, содержащую информацию о 9409 видах птиц. Они изучили распределение различных окрасов по всему миру и сопоставили эти данные с уже существующим генеалогическим деревом, основанным на ДНК-анализе, чтобы понять, как все известные виды птиц связаны между собой. Результаты исследования показали, что первые красочные птицы прибыли в тропики из других регионов. Впоследствии их потомки разделились на множество различных видов, приспособленных к жизни в тропических условиях. Это объясняет большое разнообразие ярких расцветок, наблюдаемое сегодня в тропических лесах. Интересно, что моделирование показало, что общий предок всех современных птиц, живший около 80 миллионов лет назад в конце мелового периода, вероятно, имел ярко окрашенные перья. Это свидетельствует о том, что яркая окраска появилась на ранних этапах эволюции птиц и сыграла важную роль в их дальнейшей адаптации и распространении. Раскрытие тайны ярких расцветок тропических птиц не только углубляет наше понимание эволюции, но и подчеркивает важность сохранения биоразнообразия в тропических экосистемах. Ведь именно благодаря этим уникальным условиям мы можем наслаждаться красотой и многообразием мира пернатых.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025