«Термометр» для измерения глубинной температуры тела на основе его акустического излучения
В московском Сеченовском университете успешно испытан новый прибор для неинвазивного измерения температуры в глубоко расположенных тканях и органах, основанного на регистрации собственного теплового акустического (звукового) излучения тела человека. В перспективе его планируют использовать для диагностики и оценки эффективности лечения различных заболеваний
Для измерения температуры тела – самой привычной, простой и обязательной клинической процедуры – мы привыкли пользоваться обыкновенными медицинскими термометрами, ранее – ртутными, теперь – электронными, а также инфракрасными.
Кстати сказать, нашим термометрам понадобилось проделать немалый путь, чтобы превратиться в современные компактные и точные устройства. Первый медицинский прибор, где в качестве термометрической жидкости использовалась ртуть, изобрел еще в начале XVII в. итальянский врач и физиолог С. Санкториус, а привычным нам ртутным термометром мы обязаны тому самому Д. Г. Фаренгейту, чье имя носит одна из первых и популярная до наших дней шкала измерения температуры. Широкое же применение медицинский термометр получил лишь в конце XIX в., когда его размеры и время измерения температуры приблизились к современным.

С развитием медицины и медицинских технологий требования к приборам для температуры тела выросли. Для диагностики некоторых патологических состояний, включая рак, а также при лечебной гипертермии и термоабляции (разрушение патологической ткани под воздействием тепла) необходимо проводить точные, безболезненные и, главное, неинвазивные измерения температуры непосредственно внутри тела человека.
Сейчас для этого используют безопасную лучевую диагностику – магнитно-резонансную томографию (МРТ), и радиотермометрию, основанную на измерении собственного электромагнитного излучения тканей в микроволновом диапазоне. Однако у этих методов есть существенные ограничения. Так, аппараты МРТ нельзя применять у пациентов с вживленными в тело металлическими имплантами, и вообще этот метод слишком дорогостоящ, чтобы применять его для контроля температуры в глубоко расположенных тканях. А радиотермографы позволяют измерить температуру на глубине не более 2–3 см.
В Первом Московском государственном медицинском университете им. И. М. Сеченова (Сеченовский университет) прошли пилотные эксперименты по использованию нового прибора для экспресс-измерения температуры в глубоко расположенных тканях и органах. Прибор основан на регистрации собственного теплового акустического излучения тела мегагерцового диапазона, которое несет информацию о распределении глубинной температуры в теле (акустотермометрия). Программно-аппаратный комплекс разработан специалистами кафедры медицинской и биологической физики и кафедры патофизиологии университета совместно со специалистами Института прикладной физики РАН (Москва).
Комплекс включает многоканальный акустический термограф, программное обеспечение и систему поддержки принятия врачебных решений. С его помощью можно просканировать исследуемую область пациента всего за 10–30 сек. Портативный прибор не требует специальных помещений, дополнительного обучения персонала и тонкой настройки. По словам доцента кафедры патофизиологии И.А. Поповой, «прибор способен ˝заглянуть˝ на глубину до 8 см. Кроме того, у него нет ограничений при использовании у детей и беременных женщин. В перспективе его также можно применять при регулярных осмотрах и диспансеризации, оказании специализированной и квалифицированной медицинской помощи».
Пилотные эксперименты нового прибора были проведены на университетских кафедрах болезней уха, горла и носа, внутренних, профессиональных болезней и ревматологии, спортивной медицины и медицинской реабилитации.
Испытания показали, что новый прибор можно использовать для более эффективной диагностики острых и хронических воспалительных процессов верхних дыхательных путей и заболеваний суставов. С его помощью можно выявлять скрытые процессы, сопровождающиеся локальным повышением температуры. Так, у пациентов с хроническим тонзиллитом с его помощью удалось выявить повышение температуры в подчелюстной области.
Эксперименты, проведенные на модельных объектах на кафедре факультетской хирургии, подтвердили, что акустотермометрия позволяет измерять глубинную температуру тела при термоабляции, которую обычно используют для разрушения опухолей у онкобольных. При этой процедуре контроль температуры в зоне воздействия критически важен, так как нужно уничтожить опухолевые клетки, не повредив окружающие здоровые ткани.
Сейчас ученые готовятся провести совместные исследования прибора с университетским Национальным медицинским исследовательским центром пульмонологии на пациентах с пневмонией. Воспаление легких обычно диагностируют с помощью рентгенографии, и после лечения нередко возникает необходимость провести повторное исследование, для чего было бы предпочтительнее воспользоваться таким безопасным методом, как акустотермометрия.
В дальнейшем команда разработчиков планирует продолжить исследования и провести все необходимые испытания для получения регистрационного удостоверения и внедрения программно-аппаратного комплекса в клиническую практику.
По материалам Управления по связям с общественностью Сеченовского университета (Москва)
Фото: https://upload.wikimedia.org и https://commons.wikimedia.org



