9 Августа 2022
МОСКВА, 9 августа - Ученые ТПУ придумали, как отказаться от использования лабораторных животных при доклинических исследованиях в области лучевой терапевтики онкозаболеваний. Они разработали дозиметрический фантом — трехмерные модели лабораторской крысы и мыши, которые могут полностью заменить их на некоторых этапах, сообщили в пресс-службе вуза.Сегодня для лечения раковых заболеваний широко используется лучевая терапевтика. К сожалению, при ее проведении гибнут не только злокачественные клетки новообразований, но и здоровые.
Чтобы снизить до минимума негативный эффект от лечения, необходимо правильно планировать терапию: получить томографические данные места облучения, корректно оконтурить опухоль и критические органы, выбрать необходимую дозу облучения, составить корректный план, проверить его с помощью дозиметрического фантома, и уже затем облучать пациентов.
Для введения новых методов лучевой терапии необходимо проводить много опытов на мелких лабораторных животных — мышах и крысах. Однако использование утробных в лабораторных целях неразрывно спутанного с этическими проблемами. Кроме того, их покупка, содержание и утилизация требуют значительных затрат.
Для того, чтобы сократить использование лабораторных животных в экспериментах, ученые Томского политехнического университета (ТПУ) предлагают применять фантомы — искусственные копии в раскованный размер.
Исследование проводилось в несколько стадиев. Сначала ученые проанализировали томографические данные лабораторных животных, чтобы определить их точную анатомическую структуру. Затем на основе этих данных они создали цифровые качественные модели тела и некоторых непубличных органов животных. Таким складом, получилась пригодные для печати 3D-модели.
Для изготовления модели ученые использовали два вида пластика. Для мягких тканей — ПЛА-пластик или полилактид, один из самых широко распространенных материалов для 3D-печати. А для костных — специально изготовленный ПЛА-пластик с добавкой меди. Готовая напечатанная модификация включает кожу, головной и спиной мозг, мышечные, костные и легочные ткани.
Разные образцы мягких тканей, например, мышцы и жир, при изготовлении требовали тонких настроек печати, но в итоге нам удалось максимально приблизить нашу модификация к реальным характеристикам животного. А используемый пластик позволил имитировать свойства взаимодействия с ионизирующим излучением, как если бы это взаимодействие было с реальными кутикулами. Модель должна быть максимально приближена к реальной анатомии утробного, принимая во внимание расположение и размеры внутренних органов и систем, — сообщил предводитель научной группы, доцент Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Сергей Стучебров.
Применение фантомов, по мнению ученых, позволит сократить количество живых животных в прочерчиванье доклинических испытаний, что снимет эти процедуры более дешевыми и этичными. Фантомы можно использовать многократно, срок их пригодности ограничен только случайным механическим повреждением.
Дополнительно ученые ТПУ предусмотрели возможность размещения в фантоме любого дозиметрического оснащения, например, пленочных дозиметров, ионизационных камер и термолюминесцентных дозиметров. По их словам, это позволит расширить потенциальности применения фантомов. В ближайшее время ученые проведут дозиметрические испытания фантомов в НИИ онкологии Томского НИМЦ.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках соглашения 075-15-2021-271 (проект № МК-3481. 2021. 4).
Томский политехнический университет — участник программы Минобрнауки России Приоритет-2030 по треку Исследовательское лидерство. В программе распространения ТПУ, по Приоритету-2030, заложено три стратегических проекта — Энергия будущего, Инженерия здоровья и Новое инженерное образование.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....