Новые подходы в томографической визуализации суставов, контрастированных с помощью рентгеноконтрастных наночастиц и лазерного излучения

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассматриваются новые подходы в рентгеновской визуализации суставов при использовании различных источников излучения. При помощи рентгеновского излучения лабораторного микротомографа и синхротронного излучения проведены исследования структуры хрящевой ткани сустава и модельных объектов, близких по структуре и свойствам хрящевой ткани. Методами проекционной радиографии и микротомографии получены изображения внутренней структуры модельных объектов и хрящевой ткани, пропитанных рентгеноконтрастным веществом. В качестве контрастирующих веществ использовались коллоидные растворы биофункциональных наночастиц оксидных бронз титана и молибдена. При помощи обработки изображения измерено распределение концентрации наночастиц по глубине ткани.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. И. Омельченко

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: sig74@mail.ru
Россия, Москва

И. Г. Дьячкова

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: sig74@mail.ru
Россия, Москва

Д. А. Золотов

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: sig74@mail.ru
Россия, Москва

А. А. Калоян

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: sig74@mail.ru
Россия, Москва

В. О. Шепелева

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: sig74@mail.ru
Россия, Москва

К. М. Подурец

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: sig74@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Wolf A.D., Pfleger B. // Bulletin of the World Health Organization. 2003. V. 81. P. 646. https://iris.who.int/handle/10665/269026
  2. Омельченко А.И. // Вестник Югорского гос. ун-та. 2011. Т. 21. C. 40.
  3. Omel’chenko A.I. // Vestn. Yu. Univ. 2011. V. 21. P. 40.
  4. Гуляев П.Ю., Котванова М.К., Павлова С.С. и др. // Российские нанотехнологии. 2012. Т. 7. С. 62.
  5. Гуляев П.Ю., Котванова М.К., Омельченко А.И. // Физ. и хим. обр. материалов. 2018. Т. 7. С. 74.
  6. Омельченко А.И., Котванова М.К., Гуляев П.Ю. Тез. докл. Совещ. пользователей КЦСНИ. М.: НИЦ “Курчатовский институт”, 20–23 ноября 2017. С. 88.
  7. Kottler C., Pfeiffer F., Bunk O. et al. // Phys. Status Solidi A. 2007. V. 204. P. 2728.
  8. Бузмаков А.В., Асадчиков В.Е., Золотов Д.А. и др. // Кристаллография. 2018. Т. 63. C. 1007. https://doi.org/10.1134/S0023476118060073

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема проведения эксперимента по радиографии биологических образцов на пучке СИ. В выносках указаны расстояния от источника СИ до узла установки

Скачать (171KB)
3. Рис. 2. Схема рентгеновского микротомографа: 1 – источник рентгеновского излучения (рентгеновская трубка), 2 – блок монохроматора, 3 – вакуумный путь (коллиматор), 4 – вакуумный насос, 5 – изучаемый образец и система позиционирования, 6 – рентгеновский детектор XIMEA xiRAY11, 7 – зона локальной радиационной защиты

Скачать (111KB)
4. Рис. 3. Рентгенографические снимки модельных образцов (а, б) и хрящевой ткани (в), полученные с помощью СИ при энергии фотонов Е = 25 кэВ (стрелками указаны агломераты частиц).

Скачать (810KB)
5. Рис. 4. Распределение рентгеноконтрастных наночастиц Na0.2TiO2 по глубине хряща

Скачать (44KB)
6. Рис. 5. Результаты трехмерной реконструкции образца суставного хряща, выделенного из эпифиза берцовой кости коровы, с наночастицами Na0.2TiO2: а – весь образец, б – выделены участки для увеличенного изображения, в, г – томография выделенного на рис. б нижнего и верхнего фрагмента соответственно, д, е – после процедуры сегментации весь объем и поверхностный слой, ж – боковая томографическая проекция (визуализация нанесенного слоя)

Скачать (695KB)
7. Рис. 6. Вид хрящевой пластинки на кости сустава (сагиттальный разрез)

Скачать (119KB)

© Российская академия наук, 2024