При поддержке
УЗИ будущего: как
волшебные пузырьки помогают увидеть, что у вас внутри!
Рассказывает Полина Рудаковская
Кандидат химических наук, научный сотрудник Центра фотоники и фотонных технологий Сколковского института науки и технологий
Быть врачом или ученым?
Ведь ученый и педагог всегда среди молодых и здоровых. А врач, увы, среди больных и старых.
Но спасать людей хотелось. И тут — спасибо моему преподавателю химии, она сказала:
Можно с другой стороны подойти к этому вопросу: разрабатывать препараты, лекарства, материалы для медицины с точки зрения химии
Какая ассоциация возникает в вашей голове при слове «пузырьки»? Шампанское, джакузи? Но нет, речь о медицинской диагностике.
Я мечтала о профессии врача, чтобы спасать людей каждый день! А чтобы наверняка спасать — я хотела стать кардио- или онкохирургом!
Я мечтала о профессии врача, чтобы спасать людей каждый день! А чтобы наверняка спасать — я хотела стать кардио- или онкохирургом!
Чтобы не: откройте рот, скажите «а», а вот как в сериалах: зажим, скальпель, жизнь на волоске и… есть сердцебиение!
Но когда я была в 10-м классе, моя бабушка попала в больницу как пациент, а я — как ее санитарка. И я обрадовалась, решила, что вот он — мой медицинский сериал: белый халат, участие в судьбе пациента и несомненная помощь. На деле совпали только халаты. И я решила, что врачом не буду ни-ког-да.
Но когда я была в 10-м классе, моя бабушка попала в больницу как пациент, а я — как ее санитарка. И я обрадовалась, решила, что вот он — мой медицинский сериал: белый халат, участие в судьбе пациента и несомненная помощь. На деле совпали только халаты. И я решила, что врачом не буду ни-ког-да.
тест
Сколько оттенков серого цвета можно увидеть на УЗИ?
В нашей Вселенной очень большая часть вещества представлена…
Из каких материалов состоит оболочка микропузыря?
Среди газопылевых облаков есть самые знаменитые
Из чего и за сколько времени сформировалась наша Солнечная система?
Ой-ой-ой. Кажется, кто-то запутался в лекарствах и должен посмотреть выступление спикера снова.
Поздравляем! Почти победа! Чтобы окончательно и бесповоротно разобраться в нефи — посмотри выступление Марии или прочти краткий текст
БРАВО! За лекарства можно не волноваться.
Место женщины на кухне!
Я поступила на химфак МГУ: пришла в лабораторию биологически активных органических соединений и сказала: «Хочу у вас работать, буду делать, что скажете, хоть пробирки мыть!»
Когда мне говорят, что место женщины на кухне, я всегда соглашаюсь, только уточняю, что у меня их две и одна из них химическая. Кстати, готовить я тоже люблю, это ведь своего рода близкое к химии занятие и тоже творческое. Лучше всего у меня получаются блины и наночастицы золота.
Пробирок было много. Так начался мой путь в науке, в лаборатории я провела 10 счастливых лет.
Сейчас я работаю в Сколтехе и уже почти пять лет руковожу своей молодежной научной группой.
Сейчас я работаю в Сколтехе и уже почти пять лет руковожу своей молодежной научной группой.
Ученые обрадовались:
«Добро пожаловать, коллега!»
«Добро пожаловать, коллега!»
И са-а-амым популярным методом диагностики признан… УЗИ!
Хотя на 25-й неделе так выглядят все, и даже Брэд Питт…
Почему еще стоит выбирать УЗИ? Давайте посмотрим на изображение милого ребенка в животике у мамы на УЗИ и на МРТ. Если бы беременным делали МРТ, то первое фото малыша точно бы не вошло в фотоальбом.
Вот если вы смотрите на экраны УЗИ, вы что-то понимаете? Правильно, нет. Вот и ворчат все бабушки в регистратуре при записи на УЗИ: «А дайте нам опытного специалиста»… Ладно, не только бабушки, я тоже ворчу. А еще страшилки ходят, как узист опухоль и лимфоузел перепутал. В общем, метод хороший, но неточный.
Если сравнивать точность обычного УЗИ и КТ, то это как количество цветов, которые видят мужчины и женщины. И нет, это научный факт, а не феминистический выпад. Для женщин есть алый, бургундский, бордовый, кармин. Для мужчин только красный. Но чаще «слишком ярко».
Если сравнивать точность обычного УЗИ и КТ, то это как количество цветов, которые видят мужчины и женщины. И нет, это научный факт, а не феминистический выпад. Для женщин есть алый, бургундский, бордовый, кармин. Для мужчин только красный. Но чаще «слишком ярко».
Все знают, что раз в год надо проходить диспансеризацию, я прямо слышу, как сейчас большинство сделало «у-у-у…». Но слоган «Предотвратить легче, чем лечить» остается единственно верным.
Какой метод исследования самый популярный при диагностике? Конечно, ультразвук. Он безопасный, распространенный, дешевый…
Когда столько плюсов, должен быть и минус. Так где «зарыта собака»? Низкое разрешение.
Какой метод исследования самый популярный при диагностике? Конечно, ультразвук. Он безопасный, распространенный, дешевый…
Когда столько плюсов, должен быть и минус. Так где «зарыта собака»? Низкое разрешение.
Сами узисты называют свой метод «50 оттенков серого…». На самом деле оттенков там целых 256 и комната не красная.
Карл, что вы делаете на УЗИ?
Ультразвуковой прибор также работает. Цап-царап, и опухоль видна.
А нам надо ему помочь
Ну, а дальше дело техники. Насекомое цап-царап — съедено.
Насекомые отражают сигнал — дают «эхо». Мыши ловят — улавливают это эхо.
«Летающие УЗИ-приборы» — это летучие мыши. Они испускают мощный ультразвуковой сигнал, когда в их поле попадают насекомые.
Что собой представляет контраст для УЗИ? Давайте вспомним, что такое УЗ-прибор и сам ультразвук. Ультразвук — звуковые волны, имеющие частоту выше воспринимаемых человеческим ухом, обычно частоты выше 20 000 герц.
Человек не слышит, а вот животные очень даже. Если кто-то из вас такие звуки слышит, то знайте — вы милый котик.
Человек не слышит, а вот животные очень даже. Если кто-то из вас такие звуки слышит, то знайте — вы милый котик.
Моя научная группа занимается разработкой, созданием этого самого контрастного агента для УЗИ. Если он войдет в практику, то многие проблемы со здоровьем будут очевидны на ранних стадиях, смертность будет снижаться, а эффективность лечения увеличиваться.
Если хотите похлопать этому факту — не сдерживайте себя!
Если хотите похлопать этому факту — не сдерживайте себя!
Эти отличия — метастазы и опухоль в печени. Если смотреть на левое изображение, то это не очевидно, а на правом, с контрастом — все четко.
Вы наверняка слышали про контрастные агенты для МРТ и КТ. Вот для УЗИ тоже есть контрастные агенты. Что они делают? Очевидно, Карл, делают картинку УЗИ контрастной. Посмотрите на картинку и найдите, как в детстве, 5 отличий.
Агент Микропузырек, слушай внимательно, у тебя две задачи!
Есть и вторая задача — СТАБИЛЬНОСТЬ! Мы вводим такие пузырьки в организм, а они живут несколько секунд и быстро лопаются, и мы не успеваем засечь сигнал, и эффективность снова будет низкой. Итак, нужны отклик и стабильность.
Они как воздушный шарик: внутри воздух, снаружи оболочка.
Но у каждого вида есть свои плюсы и минусы.
В мировой литературе есть описанные микропузыри на основе только белков, только липидов (жиров) и только полимеров.
Чтобы организм не подумал, что мы вводим что-то плохое, оболочку делают на основе привычных организму биосовместимых материалов: это белки, жиры, углеводы и биосовместимые полимеры.
Контрастными веществами, вводимыми в организм, являются микропузыри.
Основная задача пузырька — мы помним — давать ультразвуковой отклик, а чем он его дает? Тем, что кавитирует.
Что это значит?
Из чего состоит оболочка?
Если подействовать на него ультразвуком, он легко сжимается-разжимается, то есть дает эхо сигнала — ультразвуковой отклик, то есть кавитирует!
Вы все-таки определитесь, мыльные, воздушные или баскетбольные?
Что же мы придумали?
А вот полимерные — они как баскетбольный мяч. Тут отклик создать гораздо труднее.
Белковые — воздушные шарики — размер почти одинаковый, но стабильность пока не очень.
Пузырьки на основе липидов можно сравнить с мыльными пузырями — широкий размерный разброс, и они совершенно не стабильны.
Есть три типа пузырьков.
Мы решили совместить плюсы полимерного и белкового, чтобы исключить их минусы!
И это превышает существующий заграничный препарат. Наша разработка является уникальной и единственной в своем роде!
Первое: он стабилен!
Второе: дает замечательный УЗИ-отклик!
Третье: циркулирует в живом организме более 10 мин!
Второе: дает замечательный УЗИ-отклик!
Третье: циркулирует в живом организме более 10 мин!
Микропузырек и новая жизнь!
До 60% женского бесплодия — непроходимость труб. Вдаваться в биологию не будем, но напомним: базовая задача для зарождения нового человека — встреча мужской и женской клеток.
В России более 17% пар не могут стать родителями, что, по данным ВОЗ, — критический показатель для населения. Это плохо.
Итак, у нас есть суперсуспензия микропузырьков.
С чем у вас ассоциируется УЗИ? Правильно, беременность!
С чем у вас ассоциируется УЗИ? Правильно, беременность!
И это не токсично и не больно. А главное, наши пузырьки могут не только помогать диагностировать, но и лечить — освобождать проходы — трубы — для зарождения новой жизни.
Это как снегоуборочная техника в городах России сдвигает снег к краям, и можно проехать, не очень успешно, но можно.
Это как снегоуборочная техника в городах России сдвигает снег к краям, и можно проехать, не очень успешно, но можно.
И это возможно, когда труба — проток свободна.
Везде это проверяют при помощи компьютерной томографии с контрастом — это токсично и больно.
В институте Кулакова придумали, как сделать эту процедуру при помощи УЗИ. А мы что сделали? Правильно! Придумали для этого пузырьки.
Везде это проверяют при помощи компьютерной томографии с контрастом — это токсично и больно.
В институте Кулакова придумали, как сделать эту процедуру при помощи УЗИ. А мы что сделали? Правильно! Придумали для этого пузырьки.
Они же микропузырьки, они же тераностики, они же – лучшие в мире!
Вы меня можете спросить: «И это все, что могут пузырьки?» НЕТ!
Такие комплексные материалы называются тераностики. Звучит, как название нового классного мультфильма.
То есть наш пузырек – это врач-диагност. А квадратный рюкзачок надел – еще и яндекс-курьер – везет лекарство сразу до дома пациента.
И уже совсем скоро они помогут многим семьям завести того, кто точно будет рад воздушным шарикам.
Так что я, может, и не стала врачом, но помогать людям у меня точно получается.
Так что я, может, и не стала врачом, но помогать людям у меня точно получается.
Благодаря нашим уникальным микропузырькам уже в скором времени станет возможно вместо дорогостоящих процедур и сложных манипуляций проводить ультразвук с контрастом (все помнят, что это?) и узнавать все о человеке.
А еще пройдет некоторое время, и пузырьки будут помогать лечить рак и другие тяжелые заболевания.
А еще пройдет некоторое время, и пузырьки будут помогать лечить рак и другие тяжелые заболевания.
Мы посадили на микропузырек терапевтические препараты — лекарства. И теперь таким образом можем доставлять лекарство в клетки.
Тераностики победили рак!
Рок-звезды российской науки
При поддержке
В спецпроекте использованы мемы и изображения из свободных источников (NASA, портрет Исаака Ньютона кисти Готфрида Книллера, Портрет девушки с карандашом кисти Аньоло Бронзино), платные изображения: Артур Новосильцев/Агентство городских новостей «Москва», Владимир Веленгурин/«КП» — Москва, E2.art.lab/Shutterstock/Fotodom, Stefan. Simonovski/Shutterstock/Fotodom, Triff/Shutterstock/Fotodom, Alexei Tacu/Shutterstock/Fotodom, Retouch man/Shutterstock/Fotodom, Valentina Razumova/Shutterstock/Fotodom, Hayati Kayhan/Shutterstock/Fotodom, Andrew Zarivny/Shutterstock/Fotodom, wedmoments. stock/Shutterstock/Fotodom, Ja Het/Shutterstock/Fotodom, Andrii_K/Shutterstock/Fotodom, Valentina Shilkina/Shutterstock/Fotodom, Undrey/Shutterstock/Fotodom, jose m feito/Shutterstock/Fotodom, Alexey Kljatov/Shutterstock/Fotodom, 3divan/Shutterstock/Fotodom, а также кадры из фильмов «Настоящий Человек-паук» (1966—1968. Marvel Comics Group, Krantz Films. Авторы идеи: Стэн Ли, Стив Дитко), «Хэллоуин Хьюби» (2020. Happy Madison Productions. Сценарий: Тим Херлихи, Адам Сэндлер. Режиссер — Стивен Брилл. Композитор — Руперт Грегсон-Уильямс), «Москва слезам не верит» (1978. Мосфильм. Сценарий — Валентин Черных. Режиссер — Владимир Меньшов. Композитор — Сергей Никитин), «Сумерки» (2008. Goldcrest Pictures, Imprint Entertainment, Maverick Films, Summit Entertainment, Temple Hill Entertainment, Twilight Productions. Сценарий: Мелисса Розенберг, Стефани Майер. Режиссер — Стивен Брилл. Композитор — Картер Бёруэлл), «Симпсоны» (1989—… 20th Television Animation, The Curiosity Company, Fox Television Animation, Gracie Films. Автор идеи: Мэтт Гроунинг).