Н.В. Анисимов1, Л.Л. Гервиц2

1 ФГБОУ ВО Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (Москва, Россия)

2 Институт элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова РАН (Москва, Россия)

1 anisimovnv@mail.ru, 2 gervits@ineos.ac.ru

Постановка проблемы. Представляет интерес изучение моторных функций желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) методом магнитно-резонансной томографии (МРТ) путем проглатывания веществ, выполняющих функции маркеров локализации. Известно использование в качестве таких веществ соединений алюминия, а также фтора в составе перфторуглеродных (ПФУ) соединений. Последние предпочтительнее, но известны лишь эксперименты с доставкой ПФУ в организм в нерастворимых капсулах.

Цель работы – исследование ЖКТ методом МРТ фтора-19 с помощью капсул, обычно используемых для доставки в ЖКТ лекарственных препаратов per os, оболочки которых могут растворяться либо в желудке, либо в тонкой кишке.

Результаты. Проведены эксперименты с проглатыванием капсул, которые заполнялись жидкими биологически инертными ПФУ, выполняющими функции контрастного агента. Регистрируя сигнал фтора методом 19F-МРТ через короткие временны́е интервалы, отслеживались локализация капсулы и изменение концентрации ее содержимого в режиме реального времени. Полученные данные показали, что интенсивность процессов по разрушению оболочки проглоченной капсулы и распределению ее содержимого внутри организма зависит от позы испытуемого и интервала времени от предыдущего приема пищи.
В частности, эта интенсивность ниже, если испытуемый находится в положении лежа. При приеме капсулы натощак она выше по сравнению с ее проглатыванием после приема пищи. Выдвигается гипотеза о том, что некоторые специфические особенности, связанные с наблюдаемыми изменениями сигнала от проглоченной капсулы, могут быть обусловлены процессами голодной перистальтики.

Практическая значимость. Динамику перемещения капсулы и распада ее содержимого можно связать с интенсивностью биохимических процессов, происходящих в ЖКТ и ответственных за обработку поступающих в организм веществ, которая, в свою очередь, может быть различной в норме и при наличии заболеваний.

Анисимов Н.В., Гервиц Л.Л. Исследование желудочно-кишечного тракта методом магнитно-резонансной томографии фтора-19 // Технологии живых систем. 2026. T. 23. № 2. С. 37-45. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700997-202602-03

1. Kim J., Park S.-H., Hong H.S., Auh Y.H. CT Gastrography // Abdominal Imaging. 2005. V. 30(5). P. 509–517.
2. Maccioni F., Busato L., Valenti A. et al. Magnetic Resonance Imaging of the Gastrointestinal Tract: Current Role, Recent Advancements and Future Prospectives // Diagnostics. 2023. V. 13(14). P. 2410.
3. Qiu Y., Chen Y., Zhang G.G.Z. et al. Developing Solid Oral Dosage Forms: Pharmaceutical Theory & Practice. — San Diego, CA: Elsevier. 2017. 1176 p.
4. Schwarz R., Kaspar A., Seelig J., Kunnecke B. Gastrointestinal Transit Times in Mice and Humans Measured With 27Al and 19F Nuclear Magnetic Resonance // Magnetic Resonance in Medicine. 2002. V. 48. P. 255–261.
5. Hahn T., Kozerke S., Schwizer W. et al. Visualization and quantification of intestinal transit and motor function by real-time tracking of 19F labeled capsules in humans // Magn. Reson. Med. 2011. V. 66. P. 812–820.
6. Ruiz-Cabelloa J., Barnetta B.P., Bottomleya P.A., Bulte J.W.M. Fluorine (19F) MRS and MRI in biomedicine // NMR Biomed. 2011. V. 24. P. 114–129.
7. Wu L., Liu F., Liu S. et al. Perfluorocarbons-Based 19F Magnetic Resonance Imaging in Biomedicine // International Journal of Nanomedicine. 2020. V. 15. P. 7377–7395.
8. Mattrey R.F., Trambert M.A., Brown J.J. et al. Perfiubron as an Oral Contrast Agent for MR Imaging: Results of a Phase III Clinical Trial // Radiology. 1994. V. 191. № 3. P. 841–848.
9. Maevsky E., Ivanitsky G., Bogdanova L. et al. Clinical results of Perftoran application: present and future // Artificial cells, blood substitutes, and biotechnology. 2005. V. 33. № 1. P. 37.
10. Волков Д.В., Анисимов Н.В., Гервиц Л.Л. и др. Изучение желудочно-кишечного тракта человека и животных методом 19F МРТ // Медицинская физика. 2017. Т. 75. № 3. С. 62–68.
11. Волков Д.В., Гуляев М.В., Павлова О.С. и др. Регистрация фторуглеродных соединений методами 19F-МРТ в слабых и сильных полях // Технологии живых систем. 2016. Т. 13. № 7. С. 41–47.
12. Schneider C.A., Rasband W.S., Eliceiri K.W. NIH Image to ImageJ: 25 Years of Image Analysis // Natural Methods. 2012. V. 9. P. 671–675.
13. Haacke E.M., Brown R.W., Thompson M.R., Venkatesan R. Magnetic Resonance Imaging: Physical Principles and Sequence Design. NY: John Wiley & Sons, Inc. 1999. 914 p.
14. https://www.1spbgmu.ru/images/home/universitet/Struktura/Kafedry/Kaf_normalnoi_fiziologii/2016/fiziologiya_pishchevareniya.pdf
15. Оке К., Нойман Ш., Адамс Б. Селективная очистка сточных вод и питьевой воды от фторидов при помощи хелатных ионообменных смол, допированных алюминием // Вода: химия и экология. 2013. № 6. С. 80–84.
16. https://meduniver.com/Medical/Physiology/114.html