Istraživački tim na POSTECH-u (Univerzitet nauke i tehnologije Pohang) istražio je bolesti bubrega koristeći ultrabrzi ultrazvuk koji snima 1.000 slika u samo jednoj sekundi.
Istraživački tim je postigao snimanje trodimenzionalne mikrovaskulature bubrega koristeći ultrabrzi ultrazvuk. Njihova tehnika privlači pažnju jer je sposobna da vizualizuje celu mikrovaskulaturu bubrega bez ikakvih kontrastnih sredstava. Nalazi su objavljeni časopisu Napredna nauka.
Bubrezi igraju ulogu u filtriranju otpada i eliminisanju neželjenih supstanci iz krvotoka. Stanja kao što su hipertenzija i dijabetes mogu ugroziti ovu vitalnu funkciju, što dovodi do otkazivanja bubrega — nepovratnog stanja koje zahteva doživotno lečenje putem veštačke hemodijalize ili transplantacije bubrega od donatora.
S obzirom na direktnu vezu između perfuzije krvi u bubrezima i njihove funkcije filtracije, mikrovaskularno snimanje može biti ključni indikator za prevenciju i oporavak od otkazivanja bubrega.
Reprezentativne savremene medicinske metode snimanja kao što su CT (kompjuterska tomografija) i MRI (magnetna rezonanca) imaju ograničenja u snimanju finih vaskularnih struktura zbog svojih ograničenja u rezoluciji i osetljivosti. Štaviše, upotreba kontrastnih sredstava u ovim metodama je ograničena zbog potencijalno fatalnih neželjenih efekata kod pacijenata sa oboljenjem bubrega.
Nasuprot tome, ultrazvučno snimanje, koje se smatra dovoljno bezbednim za praćenje fetusa, koristi Doplerov efekat za merenje brzine i smera krvotoka u realnom vremenu bez potrebe za kontrastnim agensima.
Međutim, trenutna brzina snimanja ima ograničenja u hvatanju finih krvnih sudova sa dovoljnom osetljivošću. Istraživački tim je poboljšao mikrovaskularnu osetljivost koristeći ultrabrzo ultrazvučno snimanje, snimajući 1.000 kadrova u sekundi, što je brzina preko 100 puta veća od konvencionalnog ultrazvučnog snimanja.
Koristeći ovu tehniku, istraživači su postigli prvi u svetu snimanjem cele trodimenzionalne vaskularne mreže bubrežne arterije, vene i interlobularnih arterija i vena debljine 167 μm (mikrometara) u korteksu bubrega bez potrebe za kontrastnim sredstvom.
Štaviše, oni su kontinuirano posmatrali renalne vaskularne promene u životinjskom modelu izazvane bubrežnom insuficijencijom, vršeći multivarijantnu analizu koristeći hemodinamske i vaskularne morfološke indikatore. Rezultati su otkrili naglo smanjenje bubrežnog krvotoka tokom akutne bubrežne insuficijencije, dok su u slučaju dijabetičke nefropatije identifikovali hroničnu vaskularnu degeneraciju u bubrezima praćenu vaskularnom distorzijom.
Profesor Chulhong Kim je objasnio: „Sistem nam omogućava da razumemo patofiziologiju bolesti koje dovode do otkazivanja bubrega, omogućavajući posmatranje vaskularnih promena pre i posle transplantacije bubrega. Ima značajan potencijal da se koristi za proučavanje cirkulacije krvi i funkcionalnih oštećenja u različitim organima, uključujući digestivni sistem, cirkulatorni sistem i cerebralni nervni sistem.
