Химики из Тринити-колледжа в Дублине разработали технику высокоточной трехмерной визуализации костной ткани на основе люминесцентных материалов. Результаты работы представлены в журнале Chem.
Классический подход к обследованию костной ткани предполагает использование рентгенографии. Это основной метод неинвазивной диагностики, позволяющий оценить локальную целостность костей применением к поврежденному участку рентгеновского излучения. Полное исследование скелета осуществляется с помощью остеосцинтографии. В отличие от рентгенографии она требует введения в организм пациента радиоактивных изотопов, накопление которых затем регистрируется в гамма-камере. Обе технологии несут повышенный риск развития рака.
В новом исследовании ученые сконструировали систему сканирования костной ткани, не связанную с лучевой диагностикой. Методика основана на использовании люминесцентных материалов (например, европий), прикрепленных к структурам из золота. При введении в организм пациента они образуют биологически безопасные наноагенты, которые связываются с тканями, богатыми кальцием. Маркируя их, частицы позволяют обнаружить, в том числе, микротрещины — результатом работы является детальная трехмерная карта кости.
Кроме того, применение люминесцентных материалов делает методику потенциально пригодной для сочетания с магнитно-резонансной томографией (МРТ). Этот способ обследования внутренних органов также задействует контрастные вещества, в частности содержащие гадолиний. По словам профессора Торри Гуннлаугсона, европий и гадолиний относятся к группе легких лантанидов, и первый может быть заменен вторым. В будущем такая комплексная технология может использоваться наряду с рентгенографией и компьютерной томографией (КТ).
