Впервые в области рентгеновской визуализации исследователи из Швеции создали трехмерные изображения легких свободно дышащих мышей с высоким разрешением без использования искусственной вентиляции легких.

Техника, разработанная в Королевском технологическом институте КТН, может позволить проводить исследования заболеваний легких, не рискуя травмировать мышей при искусственном дыхании.

В отчете Communication Physics исследователи показали, что фазово-контрастная рентгеновская томография на основе распространения может использоваться для изучения трахеобронхиального дерева вплоть до терминальных бронхиол, тонких, как пряди человеческого волоса, у свободно дышащих мышей. Более того, они смогли сделать это с низкими дозами облучения, что позволяет проводить повторную визуализацию без вреда для животных.

Мышей обычно используют в исследованиях заболеваний легких из-за сходства их дыхательной системы с человеческой. Однако животных необходимо поместить на аппараты ИВЛ, которые контролируют их дыхание, чтобы избежать размытых изображений.

«Наша работа показывает, что можно полностью отказаться от использования вентиляторов, позволить животным дышать самостоятельно и при этом получать очень четкие рентгеновские изображения как в 2D, так и в 3D», — говорит исследователь KTH Киан Шейкер.

По словам Шейкер, неинвазивная визуализация заболеваний легких у животных позволит лучше понять аналогичные состояния у людей. По его словам, изображения важны, потому что они визуализируют даже самые тонкие ветви бронхов, диаметр которых у мышей составляет менее 0,1 мм и которые заканчиваются скоплениями альвеол.

Площадь установки для визуализации также меньше, чем требуется для синхротронных установок, где обычно выполняется визуализация дыхания животных с высоким разрешением.

В будущем эти изображения указывают на то, что, как надеются Шейкер и его коллеги, станет возможным также для визуализации легких человека, где самые маленькие дыхательные пути имеют диаметр менее 2 мм и невидимы с помощью технологий, используемых сегодня в больницах.

Информация по материалам: https://www.kth.se/en