25 мая 2020 10:50

Новый метод позволит диагностировать коронавирус с помощью рентгена

Исследователи из Мюнхенского технического университета (TUM) разработали новый метод рентгенографии для обследования легких, который особенно подойдет для диагностики Covid-19

Новый метод позволит диагностировать коронавирус с помощью рентгена

При тяжелом течении заболевания Covid-19 происходит типичное поражение легочных пузырьков. Однако эти пузырьки слишком малы, чтобы вызванные заболеванием изменения можно было бы увидеть на обычном рентгеновском снимке. Поэтому чтобы проверить состояние легких пациента с Covid-19, используется компьютерная томография.

Главным преимуществом новой технологии, называемой "визуализацией по методу темного поля", является значительно меньшая лучевая нагрузка на пациента в сравнении с КТ.

При классической рентгенографии, а также при компьютерной томографии регистрируется ослабление интенсивности рентгеновского излучения при прохождении через ткани. При методе темного поля в свою очередь учитывается то, что рентгеновское излучение смещается материей со своего прямого пути - хотя и слабо. Физики называют этот эффект рассеянием.

"Это рассеяние особенно выражено на границах между воздухом и тканью", - поясняет профессор Франц Пфайффер, руководящий в TUM Мюнхенской школой биоинжиниринга. С помощью рассеянного света в легких пациента можно отличить области с непораженными, заполненными воздухом альвеолами от областей, где легочные пузырьки сдулись или наполнены жидкостью.

При рентгенографии по методу темного поля рассеянное излучение определяется с помощью интерференционного эффекта. Для этого на пути излучения устанавливаются три дифракционные решетки, при этом расстояние между линиями этих решеток в связи с маленькой длиной волны рентгеновского излучения составляет лишь несколько микрометров, то есть тысячную долю миллиметра. В конце хода лучей находится полупроводниковый детектор, который регистрирует интерференционную картину рентгеновского излучения. Этот детектор дает обычное рентгеновское изображение, на которое накладывается образец с полосками шириной в несколько миллиметров. В участках тела, где в результате рассеяния смещается много излучения, то есть в областях с непораженными альвеолами, этот образец проявляется слабее.

Однако даже если новый метод докажет свою пригодность, его невозможно будет сразу использовать повсеместно. По оценке Пфайффера, потребуется как минимум год до того момента, как приборы будут готовы к выходу на рынок. "Но мы исходим из того, что потребность в недорогой, надежной и щадящей диагностике Covid-19 будет сохраняться еще долго", - говорит Пфайффер. Кроме того, щадящий метод темного поля можно будет использовать и для диагностики других заболеваний".