УЧЁНЫЕ АО «НИИЭФА» СОЗДАЛИ ИННОВАЦИОННУЮ ТЕХНОЛОГИЮ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГИПЕРПОЛЯРИЗОВАННОГО КСЕНОНА-129 ДЛЯ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ

Проект специалистов НТЦ «Синтез» АО «НИИЭФА» по созданию технологий и оборудования для производства гиперполяризованного ксенона-129 для магнитно-резонансной томографии вошёл в число финалистов Всероссийского конкурса научных проектов.

В рамках экспертных дискуссии проекта «Здоровое общество» на полях II форума «Женщины за здоровое общество» 5 марта состоялся торжественный финал Всероссийского конкурса научных проектов «Технологии для здоровья человека», организованного Отделением медицинских наук Российской академии наук, Национальным НИИ общественного здоровья имени Н.А. Семашко, НИИ организации здравоохранения и медицинского менеджмента и Всероссийским обществом изобретателей и рационализаторов.

Конкурс, направленный на поиск инновационных решений в области науки и технологий, собрал свыше 140 научно-технологических проектов из 50 регионов России. От АО «НИИЭФА» на конкурс в номинации «Переход к персонализированной, предиктивной и профилактической медицине» был заявлен проект «Создание технологий и оборудования для производства гиперполяризованного по ядерному спину ксенона-129 для магнитно-резонансной томографии». В финале конкурса проект представляли главный научный сотрудник НИО ЛТиТ НТЦ «Синтез» А.В. Павленко и ведущий научный сотрудник НИЛ «Лазерная техника и системы управления» НИО ЛТиТ НТЦ «Синтез» В.М. Водовозов. По результатам отборочной сессии проект АО «НИИЭФА» вошел в число 17 финалистов среди других проектов медицинской и биологической направленности.

В рамках проекта впервые в России в АО «НИИЭФА» создана лазерная установка, производящая гиперполяризованный по ядерному спину ксенон-129 в количестве, достаточном для проведения нескольких сеансов сканирования (литровые количества газа с высокой степенью спиновой поляризации). Несмотря на то, что данной технологией получения гиперполяризованного газа в мире занимаются уже более двадцати лет, практическая ее реализация связана с осуществлением каскада тонких квантовых процессов в веществе, преодолением проблем чистоты применяемых материалов и газов, разработкой оптического и мощного лазерного оборудования со специфическими требованиями. Команде исследователей НТЦ «Синтез» удалось решить бо́льшую часть перечисленных задач, создав полномасштабный экспериментальный образец поляризатора – инструмента, позволяющего в ближайшем будущем внедрить технологии ксеноновой томографии в практическую медицину.

«Предложенные нами технологии и оборудование позволяют коренным образом улучшить качество функциональной диагностики легких, дают возможность быстро выявлять дефекты легочной структуры, препятствующие эффективному газообмену в легочных тканях, и получать результат сканирования легких магнитно-резонансным томографом за 15-20 секунд. Эффект достигается за счет того, что томограф работает не на спиновой системе протонов (ядрах атомов водорода), как классический МРТ-сканер, а на спиновой системе ядер гиперполяризованного ксенона-129. Такой подход увеличивает контраст МРТ изображений легких человека примерно в 100 000 раз, позволяя за короткое время отследить путь прохождения газа из объема легких в кровеносные сосуды», – пояснил А.В.Павленко.

Технология эффективной ксеноновой магнитно-резонансной томографии крайне актуальна в свете превентивной медицины – смертность от таких заболеваний легких, как хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), астма, муковисцидоз, эмфизема легких, фиброз легочных тканей, последствия Covid-19, выходит на одно из первых мест в мире. Получение медиками такого мощного инструмента, как ксеноновая МРТ, является огромным шагом вперед в расширении возможностей быстрой и качественной диагностики болезней легких – важнейшей задачи предиктивной и профилактической медицины.

Авторский коллектив проекта: В.М.Водовозов, А.В.Павленко, М.В.Кулешов, В.М.Баев, Р.Ф.Курунов, В.В.Еремкин, В.А.Чумичев, А.А.Батурина, С.А.Смирнов, М.С.Сирко, В.Л.Демидов, С.С.Козюченок, В.В.Хухарев, В.А.Суровцев.

• Ссылка на видео с Финала Всероссийского конкурса научных проектов «Технологии для здоровья человека»