Исследователь из Университета Техаса в Арлингтоне Майкл Нельсон не помнит деталей той презентации, но хорошо запомнил фотографию. На ней были астронавты в необычных штанах, создающих отрицательное давление в нижней части тела — они имитировали силу притяжения.

Этот снимок стал для Нельсона моментом озарения: а что, если использовать тот же принцип для улучшения кардиотестов в МРТ?

Обычно во время нагрузочного теста в томографе пациент лежит горизонтально. В таком положении кровь активнее приливает к сердцу, потому что гравитация не тянет ее вниз. Из-за этого сердце кажется более выносливым, даже если у человека есть проблемы. Врачам сложнее заметить разницу между здоровым и больным сердцем.

Нельсон и его команда нашли решение — те самые «гравитационные» штаны. Они создают эффект стояния, заставляя сердце работать так, как при реальной нагрузке. Эта технология, уже поданая на патент, может изменить подход к кардиодиагностике. Университет в Арлингтоне — одно из немногих мест в мире, где ее тестируют.

Мы полностью изменили подход к нагрузочной МРТ сердца, — говорит Нельсон. — По-моему, наш метод должен стать новым стандартом. Без этих штанов такие исследования просто неполноценны.

Но штаны — не единственное ноу-хау команды. В другом исследовании, опубликованном в American Journal of Physiology, они доказали: уровень кислорода в венозной крови можно измерить с помощью МРТ — без болезненного катетера. Раньше врачи вводили его в самую крупную вену тела.

Теперь мы получаем те же данные без рисков, — говорит Ричард Томпсон, профессор Университета Альберты и соавтор работы.

Зачем это нужно? Комбинируя данные о кислороде с информацией о сердечном выбросе, ученые могут точно рассчитать, сколько кислорода организм реально использует при нагрузке. Это ключевой показатель, который помогает предсказать риски болезней и даже смерти.

Вместе эти разработки делают кардиотесты неинвазивными, точными и удобными. Раньше пациентам приходилось крутить педали в маске, подключенной к аппарату, и проходить несколько сканирований.

Наши первые результаты доказывают: этот метод работает», — говорит Брэндон Хэторн, аспирант лаборатории Нельсона и ведущий автор статьи в European Heart Journal.

В ноябре 2024 года в UTA открыли Центр клинических исследований визуализации (CIRC) с мощным МРТ-аппаратом, где теперь тестируют новые технологии.

Прелесть МРТ в полной безопасности, — отмечает Марк Хайковски, бывший профессор UTA, теперь работающий в Университете Альберты. — Никакого облучения, только точные данные.

Главная цель исследований — понять, почему некоторым людям физическая активность дается с трудом. Слабая выносливость не просто повышает риск болезней — она мешает жить. Даже дойти до почтового ящика или пропылесосить становится проблемой.

Представьте, что вы целый день чувствуете, будто работаете на пределе, — говорит Нельсон. — Если мы точно определим, что именно ограничивает возможности — сердце, мышцы или что-то еще, — сможем подобрать лечение и улучшить качество жизни.

Этот метод может преобразить раннюю диагностику сердечных заболеваний. Сейчас многие проблемы остаются незамеченными, потому что стандартные тесты не учитывают влияние гравитации. Новый подход позволяет увидеть сердце в условиях, максимально приближенных к реальности.

Кроме того, неинвазивность метода снижает риски для пациентов — больше не нужно вводить катетеры или подвергать организм лишнему облучению. А значит, такие тесты можно проводить чаще, отслеживая динамику.

Но главное — это персонализированная медицина. Если врачи смогут точно определять, где именно «ломается» система при нагрузке (сердце, сосуды, мышцы), лечение станет более целенаправленным.

И все же пока неясно, насколько технология доступна. Мощные МРТ-аппараты с широким тоннелем есть не везде, а значит, массовое внедрение может столкнуться с логистическими и финансовыми барьерами. Кроме того, исследования пока проводятся в контролируемых условиях — как метод поведет себя в обычных клиниках, еще предстоит проверить.

Ранее ученые создали комплекс для проверки точности аппаратов МРТ.