Речь идет о бляшках, которые накапливаются в артериях с возрастом. Некоторые типы бляшек считаются «уязвимыми», что означает, что они с большей вероятностью отделяются от стенки артерии и вызывают сердечный приступ или инсульт.
«Существующие современные технологии позволяют определить, присутствует ли бляшка в артериях, но не могут сказать, уязвима ли она. А это затрудняет оценку риска для пациента », — говорит д-р.
Пол Дейтон, соавтор статьи о новом устройстве и профессор совместного отдела биомедицинской инженерии в NC State и Chapel Hill. "Наша цель состояла в том, чтобы разработать что-то, что могло бы эффективно определять, какие бляшки уязвимы."
Есть два ультразвуковых метода, которые могут помочь выявить уязвимые бляшки, но оба зависят от использования контрастных веществ, называемых «микропузырьками»."
Первый метод — выявление сосудов сосудов в артериях. Это скопления мелких кровеносных сосудов, которые часто проникают в артериальную бляшку и считаются индикаторами уязвимости бляшки. Когда микропузырьки вводятся в артерию, они следуют за потоком крови. При наличии vasa vasorum микропузырьки также будут проходить через эти кровеносные сосуды, эффективно выделяя их на ультразвуковых изображениях.
Второй метод называется молекулярной визуализацией и основан на использовании «целевых» микропузырьков. Эти микропузырьки прикрепляются к определенным молекулам, которые с большей вероятностью обнаруживаются в уязвимых бляшках, благодаря чему бляшки выделяются на ультразвуковых изображениях.
«Проблема в том, что существующая внутрисосудистая ультразвуковая технология не очень хорошо справляется с обнаружением контрастных веществ», — говорит д-р.
Сяонин Цзян, доцент кафедры механической и аэрокосмической техники штата Северная Каролина, адъюнкт-профессор биомедицинской инженерии и соавтор статьи.
«Поэтому мы разработали двухчастотный внутрисосудистый ультразвуковой преобразователь, который передает и принимает акустические сигналы», — говорит Цзян. «Работа на двух частотах позволяет нам делать все, что могут делать существующие внутрисосудистые ультразвуковые устройства, но также значительно упрощает обнаружение контрастных веществ — или микропузырьков — используемых для молекулярной визуализации и обнаружения сосудов сосудов."
Прототип устройства хорошо зарекомендовал себя при лабораторных испытаниях, но исследователи говорят, что они продолжают оптимизировать технологию.
Они надеются начать доклинические исследования в ближайшем будущем.
Документ «Предварительный инженерный проект внутрисосудистых двухчастотных преобразователей для контрастной акустической ангиографии и молекулярной визуализации» опубликован в майском выпуске журнала IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control.