Pátek 3. prosince 2021, svátek má Svatoslav
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Pátek 3. prosince 2021 Svatoslav

Odstranit nádor by mohlo jít i bez skalpelu. V mozku se uvaří a odumře

  11:15
Lidské ucho je nepostřehne, ale do pěti let by mohly speciální zvukové vlny umět zlikvidovat nádor v mozku, aniž by chirurg musel provést jediný řez. Vědci z Brna zkoumají, jak by bylo možné operovat ultrazvukem.
Ilustrační snímek

Ilustrační snímek | foto: Petr Lemberk, MAFRA

Náročný zákrok, při němž chirurgové pacientovi musejí otevřít lebku a pak se ještě „prořezat“ kolem kriticky důležitých center myšlení, aby z mozku vyjmuli nádor, možná bude v budoucnu minulostí. A přispět k tomu mohou i vědci z Brna.

Brněnský programátor Jiří Jaroš spojuje dva na první pohled nesouvisející obory – informatiku a lékařství.

Odborník z Fakulty informačních technologií VUT vede tým dvanácti lidí, který s pomocí počítačů zkoumá, jak vyslat zvukovou vlnu, která neškodně projde do lidského těla, tam ale dokáže zasáhnout oblast o velikosti borůvky a nechá ji vypařit. Pacienti si to mohou v praxi představit jako použití lupy na mravence.

Metoda má anglickou zkratku HIFU, která znamená vysoce intenzivní zacílený ultrazvuk. „Zamíříme ultrazvukovou vlnu, což je vlastně mechanické vlnění, na nějaké místo ve tkáni. Tkání neškodně projde. V ohnisku se ale energie sečte a začne působit destruktivně. Pokud použijeme kontinuální vlnu, energie v ohnisku bude tak vysoká, že způsobí ohřev tkáně a tkáň se za chvíli prostě uvaří a odumře. Tělo ji pak odbourá stejně jako puchýř na prstu. A tudíž takto můžeme ničit nádory bez nutnosti řezání skalpelem,“ vysvětlil Jiří Jaroš.

Zároveň dodal, že v arzenálu lékařů může být v budoucnu i prudká rázová vlna, která tkáň v přesně zaměřeném místě prostě odpaří, aniž by se poškodily okraje dané oblasti.

„Díky tomu bude zachováno cévní řečiště a zásobování krví. Může to posloužit například pro jaterní štěpy. Nejprve ultrazvukem vytvoříme malé kapsle vzniklé odpařením původní tkáně, do kterých následně vložíme buňky jaterního štěpu injekční stříkačkou. Pokud se buňky ujmou, mohou částečně obnovit funkci poškozených jater. Opět nemusíme do člověka řezat, stačí jen malá laparoskopická dírka,“ popsal Jaroš.

Složitě vypočítaná palba

Jeho popis zní jednoduše, ale ve skutečnosti jde o nesmírně složitý proces. Při reálné operaci leží pacient na lůžku, je ponořen do kapaliny a pod ním leží velký ultrazvukový vysílač, což je taková miska s asi dvaceticentimetrovým průměrem. Je rozdělena na tisíce elementů, které vyzařují ultrazvuk o určité síle a frekvenci. Všechny drobné „vysílače“ přitom nepálí současně, ale mohou se střídat.

Namíchání té správné palby navíc komplikuje skutečnost, že lidské tělo je složeno ze spousty různých materiálů – kůže, svalů, tuku, kostí či orgánů, takže kam se vlna nakonec stočí, jak se zeslabí a jak se jednotlivé části vlny opozdí, není vůbec jasné. Každý zásah je tak třeba velmi pečlivě spočítat.

Právě to je úkolem specialistů z Brna. Fyzikální a medicínskou stránku výzkumu nazvaného BrainWave mají na starosti Jarošovi kolegové z University College v Londýně. Obrovské množství dat, které bude nutné před každou operací zpracovat, chtějí experti předkládat superpočítačům.

„Máme určitý fyzikální model, který popisuje šíření ultrazvuku, a baterii počítačů, které jsou schopny nasimulovat průběh dané operace a ukázat, jak by to dopadlo,“ dodal vědec.

Celý postup začíná CT vyšetřením pacienta, aby operatéři věděli, z čeho se jeho tělo skládá. Následně se spustí simulace a určí se nejlepší možné nastavení ultrazvukového vysílače tak, aby opravdu zasáhl pouze danou oblast.

Úkol pro superpočítač

Projekt by se mohl stát jedním z prvních, který bude pracovat na stroji Salomo, což je nový superpočítač v Ostravě. Některé části simulací ale už teď vědci z Brna počítají také v Mnichově, Anglii a v Austrálii. Výsledek simulace zatím mají do několika dnů. Pokud ale má posloužit u skutečných operací, bude jej operatér potřebovat získat rychleji.

Princip, i když jen s „ručním“ zaměřováním, které provádí lékař přímo při operaci, už používají v pražské Thomayerově nemocnici. Pohání takzvaný magnetickou rezonancí navigovaný fokusový ultrazvuk.

„V současné době se využívá především v léčbě děložních myomů. Určité zkušenosti jsou též s léčbou kostních metastáz a léčbou nádorů prostaty,“ uvedla primářka radiodiagnostického oddělení nemocnice Jana Votrubová.

Zatímco u měkkých tkání tak už lékaři s ultrazvukem částečně pracují, problém je takto provést třeba operaci mozku. Lebka, která ho chrání, totiž způsobuje značné zkreslení a rušení. Než se s metodou budou lidé běžně potkávat třeba i v brněnských nemocnicích, bude to ještě nějakou dobu trvat.

„Čeká nás ještě mnoho práce. Jedna věc je mít hotový a funkční software, druhá věc je integrovat jej do potřebných přístrojů, projít všemi klinickými testy a certifikacemi,“ uzavřel Jaroš. Například první operaci mozku bez skalpelu bude možné podle jeho odhadů provést do pěti let.

Autoři:
  • Nejčtenější

Studenti poslali škole předžalobní výzvu, nelíbí se jim tlak na očkování

Skupina studentů z Masarykovy univerzity v Brně poslala škole předžalobní výzvu kvůli údajnému tlaku na očkování proti...

Nebalíme, vzkazují prodejci. V Brně část stánků přesunou do kryté tržnice

Sotva vánoční trhy začaly, kvůli nařízení hned skončily. Trhovci hledají možnosti, jak prodávat dál. Nápomocná jsou i...

Konvoj a vrtulníky převezly z přetíženého Brna covidové pacienty do Prahy

Záchranáři během dopoledne převezli necelé dvě desítky covidových pacientů z brněnských fakultních nemocnic do několika...

VIDEO: Řidič nebezpečně předjížděl na sněhu, ostatní se mu zdáli moc pomalí

Zatímco většina řidičů se po nedělní sněhové nadílce snažila na silnicích chovat opatrně, šestatřicetiletý šofér na...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Vzkříšení kyselé legendy. Znojemské okurky znovu pěstují i vyrábějí u Znojma

Premium Znojemské okurky ze Znojma? To už dlouho neplatí. Ty z obchodu pocházejí z Tábora v jižních Čechách, Bzence na...

Blogera připravil lajdáctvím o nohu, další zranil. Za nehodu dostal podmínku

Premium S podmínkou na pět let odešel od soudu čtyřiačtyřicetiletý Moldavan. V červenci 2019 způsobil na obchvatu Chrudimi...

Přes víkend zemřou všichni z JIP. Sestra vypráví o práci v době covidu

Premium Markéta Svobodová, hlavní sestra z Masarykovy nemocnice v Ústí nad Labem, stojí spolu s dalšími šesti kolegyněmi z...

Android Auto a CarPlay v každém autě. Poradíme vám, jak na to

Premium Chcete používat oblíbenou navigační aplikaci na displeji v autě místo telefonu? Přečtěte si, jak to udělat a neutratit...

  • Další z rubriky

Za den 383 výjezdů, třetina kvůli covidu. Když jsou záchranáři na hraně

Premium Ráno převezmou službu a vůz a v podstatě ihned vyrážejí za prvním pacientem. Na základnu se nevrátí i několik hodin....

Výstavy i esporty. S novým šéfem se brněnské veletrhy otevřou více akcím

Generálním ředitelem brněnského výstaviště je ode dneška Tomáš Moravec, po dvanácti letech střídá dosavadního šéfa...

Tuřanské letiště nevzkvétá, Brno chce zlepšit spojení na vídeňské

Už roky politici na jižní Moravě usilují o to, aby se z brněnského letiště dalo někam dostat. Pravidelné linky postupně...

Brněnské nádraží je zase útulnější, má i novou přístavbu ze skla

Čistější, vzdušnější a světlejší. Tak zněly cíle pro rekonstrukci levého křídla historické výpravní budovy na brněnském...

SOUTĚŽ: Vyhrajte rodinné vstupné do zábavního parku BRuNO family park
SOUTĚŽ: Vyhrajte rodinné vstupné do zábavního parku BRuNO family park

Za sychravého počasí se toho s dětmi dá dělat stále méně a méně… Co takhle vyrazit do Brna do BRuNA? Vyhrajte s námi rodinné vstupné a užijte si...

Zákeřná rakovina endometria. Jaké jsou varovné příznaky?

O rakovině děložního čípku se hovoří často, už proto, že je jí možné předejít očkováním. Ženské orgány však může...

Žena u porodu dítěte kamarádky zjistila, že ho má s jejím manželem

Osmadvacetiletá Hailey Custerová z Arizony zažila nepříjemný šok, když pomáhala přivést na svět dítě nejlepší...

Divadlo stahuje představení. Autor trvá na černošském herci, Sokol nestačí

Obsazením černošského herce si nově podmiňuje britský autor Martin McDonagh inscenování své hry Ujetá ruka (Behanding...

Ve StarDance předčasně skončil Mirai Navrátil

Ještě před sobotním večerem StarDance je jasné, že se s taneční soutěží musí rozloučit zpěvák Mirai Navrátil. Vyšel mu...

Silná sluneční bouře může uvrhnout do tmy celé kontinenty, varuje vědkyně

Koronavirová pandemie nám ukázala, že nejsme na podobnou krizi připraveni. Podle amerických vědců bychom na tom byli...