Pátek 28. ledna 2022, svátek má Otýlie
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Pátek 28. ledna 2022 Otýlie

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

Skandál z fotbalové ligy: vsadil si, že dostane žlutou kartu. A vyhrál!

Premium Pro ligového fotbalistu to vypadá docela snadno. Vběhnete na hřiště a za pár minut máte vyděláno. Stačí maličkost –...

Rektorka Nerudová doporučila nástupci rezignovat kvůli vědecké kauze

Končící rektorka Mendelovy univerzity v Brně Danuše Nerudová doporučila svému nástupci Vojtěchu Adamovi rezignaci....

Nejužší hotel střední Evropy je oslavou funkcionalismu. Brzy znovu otevře

Brněnský hotel Avion získal zpět svou krásu z éry Bohuslava Fuchse. Brzy se zájemců nabídne ubytování v 37 pokojích,...

Miliardář a basketbalový fanatik z Izraele: Pro začátek z Brna udělám Nymburk

Premium Desítky let vedl tým svého srdce ve své zemi. Bývalý spolumajitel Hapoelu Tel Aviv, sedmdesátiletý izraelský...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

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

Lidé se dočkali. Družstevní byty po dvaceti letech získají bez doplatku

Brno bezplatně převede lidem družstevní byty, které byly vybudovány před více než dvaceti lety za podpory státu. Dnes o...

Naši zemi by neubránila ani desetkrát větší armáda, říká armádní generál Opata

Premium Přes tři roky šéfuje armádě a nejvíc mu pije krev byrokracie. Když je nejhůř, oblékne maskáče a vyrazí z kanceláře...

Situace se obrací. Dřív byl vstřícný západ, dnes vyrazte s obytňákem na východ

Premium Nemám rád kempy s jejich davovou atmosférou, hlukem a stísněným prostorem a hotely jsou pro mě nenávratně statické,...

Recept na dlouhověkost? Chirurg Pafko vysvětluje, čím si zkracujeme život

Premium Profesor Pavel Pafko o tom, proč si u televize neotevře lahváč, o malém štěstí pro každý den a taky o poučném úrazu na...

  • Další z rubriky

Nový román Bílá Voda psala Kateřina Tučková deset let, dvě verze zahodila

Oceňovaná brněnská spisovatelka Kateřina Tučková vydává nový román Bílá Voda. Příběhem řeholnic se vrací do roku 1950 a...

Kosmičtí inženýři dostanou vzdělání v Brně. Jde o první takový obor v Česku

Brněnské Vysoké učení technické (VUT) nabídne od podzimu zcela nový obor, který ještě v České republice nikde není....

Aqualand řeší zdražení energií. Lidé u bazénu nemohou drkotat zuby, říká šéf

Aqualand Moravia nevylučuje, že kvůli cenám energií zdraží vstupné, které už dnes není zrovna nejnižší. Zároveň chystá...

Divoké devadesátky na Brněnsku: extravagantní šíbři, únosy a nové typy vražd

Premium Devadesátá léta psala na jižní Moravě pestré příběhy, v nichž figurují extravagantní šíbři, únosy dětí, vraždy...

Advantage Consulting, s.r.o.
RE/MAX MAGNUM REALITNÍ HVĚZDA (50-90.000 Kč)

Advantage Consulting, s.r.o.
Jihomoravský kraj
nabízený plat: 50 000 - 90 000 Kč

Mysleli, že mám miliony. A já žila na ubytovně, vzpomíná Nicol Lenertová

Premium Na biologického otce si Nicol Lenertová už nevzpomíná, jen říká, že byl pro ni i její mámu nebezpečný. Během dětství...

Survivor: Nahota i pomlouvání Pazderkové za jejími zády, že je labilní

Po odstoupení zpěváka Vojtěcha Drahokoupila kvůli psychickým potížím ze show Survivor se diváci dočkali i prvních...

Angelica: Mám ráda svoje prsa, i když ve 12 letech nebylo lehké se s nimi sžít

Burleska je vlastně teatrální striptýz, svlékání z krásných korzetových kostýmů. „Používáme spoustu peří, kostýmy jsou...

Do Česka poprvé připlula loď naložená uhlím z Austrálie. Má pomoci Ostravsku

Do Děčína v sobotu ráno poprvé připlula po Labi loď naložená černým uhlím z Austrálie, informovala Česká televize a...

Za*raný zpátečnický příběh, opřel se Dinklage do Disney kvůli Sněhurce

Plán natočit novou verzi Sněhurky a sedmi trpaslíků příliš nepotěšil amerického herce Petera Dinklage. Obvinil...