Свет помогает обнаружить артрит

Воспаление суставов (артрит) - распространенная медицинская проблема. Заболевание может развиваться по ряду причин. Многие виды воспалительных патологий, затрагивающие суставы, относятся к разнообразным группам ревматических заболеваний. Наиболее распространенными из таких заболеваний являются ревматоидный артрит и остеоартрит, которые затрагивают, в том числе, суставы рук. Эти заболевания сустав носят хронический характер. Пока отсутствует лечение, которое могло бы полностью излечить человека от остеоартрита и ревматоидного артрита. Однако ранняя диагностика и раннее начало лечения могут значительно улучшить отдаленные результаты терапии. Проект IACOBUS, который курирует Институт Фраунгфера, предусматривает разработку сканера пальцев для выявления артрита суставов рук на ранней стадии. Команда представит прототип новой технологии на выставке MEDICA в Дюссельдорфе, которая пройдет с 16 по 19 ноября 2015 года.

Суставы человека - невероятно сложная конструкция. Слои гладкого хряща облегчают движение, действуя подобно амортизаторам. Кости, образующие сустав, находятся в суставной капсуле, в полость которой синовиальной оболочкой продуцируется синовиальная жидкость, обеспечивающая смазку соприкасающимся элементам сустава и тем самым уменьшающая их трение.

У людей с хроническим артритом нередко возникает воспаление синовиальной оболочки, что приводит к тяжелой и разрушительной форме заболевания (встречается у пациентов с ревматоидным артритом). С течением времени воспаление синовиальной оболочки наносит ущерб хрящу и костям сустава, развиваются симптомы артрита - боль и скованность в суставах.

Хронический артрит, в том числе, ревматоидный артрит, невозможно полностью излечить. Но если начать терапию на ранней стадии, то можно на долгие годы затормозить развитие артрита. Тем не менее, раннее выявление артрита требует применения определенных методов визуализации.

Традиционное получение изображений с помощью рентгеновского излучения может найти только характерные признаки артрита на достаточно серьезной стадии развития. Доплеровский ультразвук с большей вероятностью обнаружит артрит на ранней стадии, поскольку при данном заболевании изменяется локальный кровоток, что и можно зафиксировать при обследовании. Увеличение кровотока в воспаленной и утолщенной синовиальной оболочке - типичный признак заболевания. Увеличение кровотока связано не только с расширением имеющихся сосудов, но и с формированием новых, в результате воспалительного процесса. На ранней стадии заболевания эти изменения локального кровообращения незначительны, а значит, и обнаружить их с помощью допплерографии сложно. Магнито-резонансная томография еще один способ обнаружения артроза - патологического изменения хряща и костей. МРТ помогает диагностировать заболевание раньше, чем с помощью рентгена, но стоимость обследования значительно выше, чем УЗИ и рентгенографии. 

С целью раннего выявления артрита немецкие исследователи разрабатывают альтернативный метод диагностики, который сочетает ультразвуковую диагностику с новыми методами обнаружения заболевания. А именно, предлагается использовать 3-D сканер для сканирования кистей рук для поиска участков воспаления и других патологических изменений. В числе преимуществ метода ученые называют способность оборудования обнаруживать патологию на самых ранних стадиях. Обследование кистей рук выполняется потому, что многие формы артрита затрагивают на ранних стадиях именно суставы пальцев рук, сообщает руководитель проекта IACOBUS в Fraunhofer IBMT доктор М. Фоурнель.

Сканер использует оптико-акустическую технику визуализации, которая заключается в воздействии на ткани очень коротких лазерных световых импульсов с различной длиной волны. В результате удается визуализировать состояние тканей и найти участки, где формируется воспаление. 

Уточнение диагноза (остеоартрит) может быть проведено с использованием гиперспектральных систем визуализации. Метод основан на сканировании тканей пальца с сильным белым светом. В итоге свет с определенными длинами волн поглощается воспаленными тканями. Диагносты смогут использовать эту технику для обнаружения участков воспаления. Сканер действует подобно аппарату УЗ-диагностики, который дает возможность с помощью ультразвука получить изображения мягких тканей, в том числе сухожилий, мышц, суставных капсул, а также поверхностей костей.

Ультразвуковое изображение в сочетании с данными гиперспектральных изображений поможет увидеть остеоартрит и определить участки воспаления в тканях. 

Автор материала Елена Васильева, врач общей практики специально для Spinet.ru

Также стоит почитать: