Úterý 4. srpna 2020, svátek má Dominik
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Úterý 4. srpna 2020 Dominik

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

  11:15aktualizováno  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

Cizinec kvůli pečivu obvinil posádku vlaku z rasismu, vysadili ho v Břeclavi

Kuriózní incident řešila vlaková četa v expresu Metropolitan mezi Budapeští a Prahou. Jednomu z cestujících se...

V Brně přibývá konfliktů s bezdomovci. Už není možné vykázat je z města

Premium Povalují se po zemi, popíjejí alkohol a nemají žádné zábrany. V brněnských ulicích, zejména v centru, poslední dobou...

Muž se pomstil za přivolání strážníků, dveře na dvůr přivařil k zárubni

Nezvyklou dohru měl zásah strážníků kvůli rušení nočního klidu v centru Brna. Muž, který pouštěl v garáži hlasitou...

Developer plánuje v kopci velkou výstavbu, zahrádkáři se bojí sesuvu půdy

Desítky let si lidé v brněnském Juliánově obhospodařují své zahrádky a domky. Když si je někteří v minulosti chtěli...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

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

Na dálnici u Brna kamion srazil muže u odstaveného auta

Na dálnici D1 u Brna kamion v sobotu odpoledne srazil u odstaveného vozidla muže, který nejspíše měnil pneumatiku. Ten...

Tajemství zlatých adres. Pražská vila za půl miliardy je na prodej

Premium Mohutná, ale v rámci okolní zástavby celkem nenápadná cihlová stavba v srdci diplomatické čtvrti pražské Bubenče je...

Kůže je zrcadlem vnitřních chorob, říká lékař. Jaké nemoci může ukázat?

Premium Vyrážka s pupínky, puchýřky i problémová pigmentová znaménka dokážou pěkně znepříjemnit život, ale mohou být také...

Jak se dělá byznys za miliardy. Agent Paska o přestupu Součka i dalších

Premium Jak se zrodil rekordní přestup záložníka Součka do Anglie? Kam asi tak půjde střelec Schick? Co očekává od zázračného...

  • Další z rubriky

Muž se pomstil za přivolání strážníků, dveře na dvůr přivařil k zárubni

Nezvyklou dohru měl zásah strážníků kvůli rušení nočního klidu v centru Brna. Muž, který pouštěl v garáži hlasitou...

Kryt pod Petrovem napojili na studnu, ale neměl postele. Možná se otevře

Po úspěchu, který slaví zpřístupnění nejstaršího z historických vodojemů pod Žlutým kopcem, by mohli Brňané a...

Kroje mě nadchly až po svatbě, odpočívám na houbách, říká oceněná švadlena

Jedinou letošní jihomoravskou mistryní tradiční rukodělné výroby je Marie Vachunová z Velké nad Veličkou na Hodonínsku....

Zabavované zrcadlo raději rozbila. Exekuce trápily Brňany už před sto lety

Premium Loni bylo v Česku téměř 800 tisíc lidí v exekuci, z toho přibližně pětina měla na krku přes deset „výkonů trestu“....

Akční letáky
Akční letáky

Všechny akční letáky na jednom místě!

Škoda dostane šéfa s úkolem zabránit, aby značka dotírala na VW a Audi

„Není nám k ničemu, když se Škoda vyvíjí ke třetí prémiové značce v rámci koncernu,“ prohlásil v rozhovoru publikovaném...

Díky, že létáte se SpaceX. Loď Crew Dragon úspěšně dopadla do moře

Američtí astronauti Robert Behnken a Douglas Hurley úspěšně absolvovali nedělní návrat z Mezinárodní vesmírné stanice...

Nové zuby mám z Turecka. Zákrok byl psychicky náročný, říká pornoherečka

Česká pornoherečka Daisy Lee si zaletěla do Turecka pro nové zuby. Zákrok, který podstoupila na tamější klinice, ji prý...

Pokutu za přespání v karavanu dohnal Němec až k soudu

Nocování na parkovišti v obytném autě se v Německu může dosti prodražit. Své si zažil jeden turista s karavanem, který...

Vojta Kotek měl nehodu na motorce, skončil v nemocnici

Vojta Kotek (32) skončil po úterní nehodě v nemocnici. Podle informací iDNES.cz byl herec a režisér převezen na...