Создание фундаментального метода гиперполяризации ядерных спинов некоторых благородных газов для МРТ на основе спектрально-селективных источников мощного узкополосного лазерного излучения

Стремительное развитие медицинских технологий сегодня позволяет вылечивать большое количество заболеваний при их диагностике на ранней стадии. К таким заболеваниям относятся патологии дыхательных путей - рак легких, хроническая обструктивная болезнь легких и др. Ранняя диагностика заболевания позволяет приостановить ухудшение состояния и в дальнейшем вылечить пациента полностью. Одним из перспективных и безопасных методов диагностики патологий дыхательных путей является метод магнитно-резонансной томография (МРТ). Однако традиционные МРТ-методики на ядрах водорода (протонах) не могут быть использованы для визуализации легких, поэтому для диагностики заболевания дыхательных путей используются гиперполяризованные спиновые системы, которые представляют электронный ансамбль благородного газа (3He, 129Xe, 83Kr). Основным этапом в этом методе является подготовка гиперполяризованных спиновых систем для дальнейшего клинического использования.Актуальным методом получения гиперполяризованных спиновых систем является метод магнитной гиперполяризации ядер 129Xe, 83Kr путем спин-обменной оптической накачки. В качестве накачки используется мощное узкополосное лазерное излучение. Данный проект направлен на комплексные исследования генерации узкополосного перестраиваемого лазерного излучения на основе кристаллов с фононно ограниченными переходами и его использование для магнитной гиперполяризации ядер 129Xe, 83Kr. Результаты проекта могут стать научной основой создания фотонной фабрики гиперполяризованных спиновых систем для применения в клинических МРТ исследованиях.