В ТУСУРе протестировали технологию лечения костных опухолей
Ученые Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники работают над технологией, позволяющей лечить онкологические заболевания костной ткани с помощью термоабляции. Пока разработанный подход протестирован на костях сельскохозяйственных животных, но в будущем ее можно будет легко перестроить с учетом параметров человека.
Ученые ТУСУРа работают над применением технологии нагрева, которая успешно используется для лечения злокачественных образований в мягких тканях и для лечения опухолей костей. Комплекс локальной гипертермии «Феникс-2», созданный ими, уже сейчас демонстрирует хороший результат в борьбе с этим видом опухолей. После усовершенствования методики с его помощью можно будет проводить лечение без последующего протезирования.
Сегодня для лечения опухолей костной ткани в практической медицине применяется несколько методик, и все они связаны с нарушением анатомической структуры: от ампутации и протезирования до прогрева в автоклаве с длительным процессом срастания после проведения реконструктивной операции. Первый опыт использования прибора «Феникс-2» для воздействия на опухоль костей у пациента в сотрудничестве с НИИ онкологии Томского НИМЦ дал положительный результат. Спустя семь месяцев (самый длительный на сегодня период наблюдения после проведения воздействия) рецидива не возникло.
Комплекс локальной гипертермии «Феникс-2» создан на кафедре промышленной электроники ТУСУРа в тесном взаимодействии со специалистами НИИ онкологии Томского НИМЦ и не имеет ни российских, ни зарубежных аналогов. Поверхностные и игольчатые нагреватели обеспечивают нагрев опухоли на любой глубине, подавляя очаг опухоли и метастазы, практически не затрагивая здоровую ткань. Особая запатентованная конструкция обеспечивает нагревание опухоли в строго ограниченных областях, а использование постоянного тока вместо СВЧ-излучения снижает до минимума влияние этой процедуры на организм в целом. КЛГ «Феникс-2» уже получил официальное право применения в лечебных учреждениях.
«Наш метод позволяет, не извлекая кость, осуществить тепловое воздействие во время операции на пациенте. При этом сохраняются все анатомические структуры, последующие процессы регенерации должны происходить более просто», — отмечает заведующий лабораторией биомедицинских технологий ТУСУРа Денис Пахмурин. Проблема, с которой столкнулись разработчики – снижение прочности кости после термического воздействия. Это связано с необходимостью применения высокой температуры.
Если для воздействия на опухолевые образования в мягких тканях достаточно 40-45 градусов Цельсия, то при лечении рака костей необходима температура вдвое выше (термоабляция). В связи с отсутствием длительных наблюдений о влияния термоабляции на костную ткань, врачи в текущий момент не готовы отпустить пациента, прошедшего лечение с помощью этого метода без необходимости какого-либо дополнительного вмешательства. Однако такое воздействие на опухоль уже сегодня позволяет дождаться протезирования (ожидание занимает до полугода и более) без наличия опухоли в кости.
«На данном этапе мы ставим перед собой задачу подобрать оптимальную температуру, которая будет убивать опухолевые клетки, и при этом вред здоровым тканям будет минимальным. Сложность заключается в том, что при прогревании костной ткани перепад температур на поверхности и в центре довольно большой. Нам предстоит добиться такого эффекта, чтобы температура, которая идет снаружи, не особо выросла, а внутри – увеличилась. В случае успеха это позволит проводить лечение без необходимости дальнейшего протезирования или укрепления кости», — отмечает Денис Пахмурин.
Сегодня проходят эксперименты по изучению влияния прибора на механические свойства костей. Работа с анализом полученных данных проводится в университетской лаборатории съема, анализа и управления биологическими сигналами. В ходе экспериментов ученые наблюдают, как распределяется тепловое поле в костной ткани, как изменяются прочностные характеристики в зависимости от температуры и динамики нагрева. Следующая задача — обработать эти данные для определения рекомендаций по оптимальному использованию метода в максимально щадящем режиме без ущерба эффективности лечения.
«Те методы, которые мы традиционно используем, предназначены для работы с большими объемами данных. Нам предстоит модифицировать старые и разрабатывать новые, предназначенные для работы с небольшими объемами информации», — рассказывает заведующий лабораторией Евгений Костюченко. Результатом станет модель, позволяющая определить необходимые параметры воздействия на каждого конкретного пациента. Пока эксперимент проводился на костях крупных сельскохозяйственных животных, однако полученную модель можно будет легко перестроить с учетом параметров человека.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно