Методом ядерного магнитного резонанса теперь можно исследовать клетки пациента, не поднимая его с кровати. Специалисты придумали еще одно полезное применение смартфону.
Мобильный телефон уже собираются приспособить для управления космическим кораблем. А специалисты Массачусетского госпиталя общего профиля (Massachusetts General Hospital) создали на основе смартфона прибор для диагностики раковой опухоли. Они использовали ядерный магнитный резонанс (ЯМР) -- специфический отклик атомных ядер, помещенных в сильное магнитное поле, на электромагнитное излучение. В диагностических приборах ЯМР используется для идентификации определенных химических веществ. Обычные ЯМР-томографы – массивные установки, требующие специального помещения. Ральфу Вейследеру (Ralph Weissleder) и его коллегам удалось сконструировать портативный ЯМР-томограф, которым можно исследовать пациента прямо на больничной койке.
Прибор состоит из трех частей – это миниатюрный магнит, электронный чип -- сенсор на специфические белки, а также смартфон-интерфейс. Он количественно оценивает в опухолевых клетках содержание девяти специфических для злокачественности белков. Сенсор работает на основе намагниченных наночастиц, которые связываются с белковыми молекулами. Смартфон обеспечивает передачу и демонстрацию данных.
Диагностический смартфон требует минимального количества раковых клеток. Такое количество у пациента можно взять методом аспирации с использованием тонкой иглы. Это избавит его от биопсии, для которой нужно несколько кубических миллиметров ткани. Новый прибор выдает результат меньше чем через час, в то время как стандартные методы требуют нескольких дней. Он позволяет не только поставить первичный диагноз, но и следить за ростом и метастазированием раковой опухоли, так как взятие образцов ткани не травмирует пациента.
Авторы провели испытание прибора на 50 пациентах с подозрением на рак желудка. У 44 человек смартфон обнаружил в клетках критические количества девяти «злокачественных» белков. Диагноз полностью подтвердился традиционными иммуногистохимическими методами. Впоследствии прибор дополнительно проверили на другой группе из 20 пациентов. Ученые оценили точность новой диагностики в 96%, в то время как точность иммуногистохимического метода на анализ соответствующих белков – в 84%. Они опубликовали свои результаты в журнале Science Translational Medicine.
