Микророботы вторглись в сосуды человека и показали то, что скрыто
NewsMakerТехнологический рой открывает новый GPS для крови.
Исследование сосудов — одна из важнейших задач медицины, особенно когда речь идёт о выявлении тромбов, сужений сосудов или других нарушений. Традиционная ангиография с использованием контрастных веществ давно стала стандартом, позволяющим получать снимки сосудистой сети. Контраст заполняет кровеносные сосуды, делая их видимыми на рентгеновских или других снимках. Однако у этого подхода есть слабые места: он почти не работает в зонах с нарушенным кровотоком — например, против течения крови или в местах закупорки.
Ограниченность возможностей традиционных методов мешает полноценно визуализировать всю сосудистую систему, а значит — мешает врачам точно диагностировать и планировать лечение ряда заболеваний. Когда сосуд перекрыт тромбом или аномально соединён с другим сосудом, стандартная ангиография может попросту не показать этого. Особенно сложно визуализировать участки, куда контрастное вещество не может попасть по естественному току крови.
Группа ученых предложила совершенно новый подход к изучению сосудистой системы. В своей работе специалисты описали способ создания трёхмерных изображений сосудов с помощью управляемых магнитных микророботов. Эти крошечные частицы можно направлять в любую зону сосудистой сети — даже в ту, куда невозможно попасть традиционным контрастом.
Концепция стратегии активного исследования и реконструкции (DOI: 10.1038/s42256-025-01012-y)
Ключевая идея заключается в использовании не пассивных агентов, которые просто плывут по крови, а активных — магнитных частиц, управляемых извне. Эти частицы образуют рой, который можно точно направить в нужное место с помощью магнитного поля. Более того, система дополнена блоком обработки изображений, который отслеживает трёхмерное положение частиц в реальном времени. Это позволяет не просто направлять рой, но и собирать данные о форме сосудов по ходу движения.
Авторы разработали алгоритм, позволяющий одновременно исследовать сосуды и строить их трёхмерную модель. Метод прошёл тестирование в различных условиях, включая сложные разветвлённые сосудистые структуры с блокировками. Результаты оказались обнадёживающими — технология позволила восстановить полную картину сосудистой сети даже в труднодоступных зонах.
Процесс исследования (DOI: 10.1038/s42256-025-01012-y)
Авторы подчёркивают, что новая система может быть особенно полезной для выявления сужений, тромбов и патологических соединений сосудов. Это шаг вперёд по сравнению с традиционной ангиографией, которая теряет информативность в зонах с нарушенным кровотоком.
Пока новая технология находится на этапе лабораторных испытаний, но в будущем она может стать частью реальной медицинской практики. Потенциал её применения огромен: от экстренной диагностики инсульта до точного планирования операций на сосудах. Главное преимущество — возможность добраться туда, куда раньше было невозможно заглянуть.
В отличие от пассивных методов, зависящих от кровотока, эта технология позволяет активно исследовать каждый миллиметр сосудистой системы, включая самые проблемные участки. Это открывает новые горизонты для медицинской визуализации и может существенно повысить точность диагностики сосудистых заболеваний.
Исследование сосудов — одна из важнейших задач медицины, особенно когда речь идёт о выявлении тромбов, сужений сосудов или других нарушений. Традиционная ангиография с использованием контрастных веществ давно стала стандартом, позволяющим получать снимки сосудистой сети. Контраст заполняет кровеносные сосуды, делая их видимыми на рентгеновских или других снимках. Однако у этого подхода есть слабые места: он почти не работает в зонах с нарушенным кровотоком — например, против течения крови или в местах закупорки.
Ограниченность возможностей традиционных методов мешает полноценно визуализировать всю сосудистую систему, а значит — мешает врачам точно диагностировать и планировать лечение ряда заболеваний. Когда сосуд перекрыт тромбом или аномально соединён с другим сосудом, стандартная ангиография может попросту не показать этого. Особенно сложно визуализировать участки, куда контрастное вещество не может попасть по естественному току крови.
Группа ученых предложила совершенно новый подход к изучению сосудистой системы. В своей работе специалисты описали способ создания трёхмерных изображений сосудов с помощью управляемых магнитных микророботов. Эти крошечные частицы можно направлять в любую зону сосудистой сети — даже в ту, куда невозможно попасть традиционным контрастом.
Концепция стратегии активного исследования и реконструкции (DOI: 10.1038/s42256-025-01012-y)
Ключевая идея заключается в использовании не пассивных агентов, которые просто плывут по крови, а активных — магнитных частиц, управляемых извне. Эти частицы образуют рой, который можно точно направить в нужное место с помощью магнитного поля. Более того, система дополнена блоком обработки изображений, который отслеживает трёхмерное положение частиц в реальном времени. Это позволяет не просто направлять рой, но и собирать данные о форме сосудов по ходу движения.
Авторы разработали алгоритм, позволяющий одновременно исследовать сосуды и строить их трёхмерную модель. Метод прошёл тестирование в различных условиях, включая сложные разветвлённые сосудистые структуры с блокировками. Результаты оказались обнадёживающими — технология позволила восстановить полную картину сосудистой сети даже в труднодоступных зонах.
Процесс исследования (DOI: 10.1038/s42256-025-01012-y)
Авторы подчёркивают, что новая система может быть особенно полезной для выявления сужений, тромбов и патологических соединений сосудов. Это шаг вперёд по сравнению с традиционной ангиографией, которая теряет информативность в зонах с нарушенным кровотоком.
Пока новая технология находится на этапе лабораторных испытаний, но в будущем она может стать частью реальной медицинской практики. Потенциал её применения огромен: от экстренной диагностики инсульта до точного планирования операций на сосудах. Главное преимущество — возможность добраться туда, куда раньше было невозможно заглянуть.
В отличие от пассивных методов, зависящих от кровотока, эта технология позволяет активно исследовать каждый миллиметр сосудистой системы, включая самые проблемные участки. Это открывает новые горизонты для медицинской визуализации и может существенно повысить точность диагностики сосудистых заболеваний.