Ajukasvajate MRI: kontrastaine asemel suhkur

Kontrastaine aine on kasvajate diagnoosimiseks hädavajalik. Kuid korduvalt väljendatakse üleliigset muret selle üle, kas kahjutuks klassifitseeritud kontrastaine ei pruugi organismile kahjulikult mõjuda. Igal juhul oleks lihtne suhkrulahus palju talutavam. Heidelbergi ülikoolihaigla ja Saksamaa vähiuuringute keskuse teadlastel on tegelikult õnnestunud kasutada glükoosi, et muuta ajukasvajad uut tüüpi MRI protsessis nähtavaks. Nagu kontrastaine, parandab suhkur koestruktuuride visuaalset esitust. Suhkur hindab isegi eripära. Vastupidiselt tavapärasele kontrastainele satub glükoos rakkudesse ja laguneb seal. Kasvajarakkude suurenenud energiavajaduse tõttu võib see paremus olla kasulik agressiivselt kasvavate vähirakkude tuvastamisel.

Kontrastaine ei sattu lahtrisse

Kontrastaineid kasutatakse praegu kasvajate diagnoosimisel selliste pildistamisprotseduuride puhul nagu magnetresonantstomograafia (MRT). Traditsiooniliselt mõõdetakse prootonisignaale vees MRI ajal. Kujutise kontrastsus tuleneb prootonitihedusest, pikisuunalisest lõdvestusajast (T1) ja transventsaalse lõdvestumisajast (T2). Suure veesisalduse tõttu, mis on üle 60 protsendi kehas, tekib selge pilt koe struktuuridest. Kontrastained suurendavad intravaskulaarseid ja rakkudevahelisi signaale. Kuid nad ei tungi rakusisese ruumi. See oleks energia tootmiseks suhkru eelis, mida vähirakud - eriti agressiivselt kasvavad - metaboliseerivad suures osas.

Glükoos PET-is

Teine diagnostiline meetod, positronemissioontomograafia (PET), kasutab juba suhkru positiivset aspekti. Kuid selleks, et kasvajarakkude suurenenud glükoositarbimine oleks nähtav, tuleb kasutada radioaktiivselt märgistatud suhkrumolekule. Heidelbergi ülikooli ja Saksamaa vähiuuringute keskuse teadlastel on nüüd õnnestunud välja töötada magneesiumresonantstomograafia glükoosiga, mis ei sisalda radioaktiivsust ega sisalda seetõttu kahjulikku kiirgust.

Kontrastainena suhkur

Glükoosi visualiseerimiseks kasutasid teadlased kõrgvälja tomograafi, mille magnetvälja tugevus oli 7 Tesla. Samuti rakendasid nad spetsiaalset meetodit glükoosisignaali valikuliseks nähtavaks muutmiseks. Selle uue arendusega saavutasid nad signaalitugevuse, mis näitab glükoosi kontsentratsiooni muutusi ajukoes pärast lihtsa suhkrulahuse süstimist. Teadlased toetuvad magnetiseerimise ülekande efekti tuntud põhimõttele. Siiani pole seda aga olnud võimalik kasutada glükoosi jaoks. Magnetiseerumise ülekande ajal kandub glükoosiprotoonide signaal magnetresonantstomograafias määratud keha enda vette. See toime on proportsionaalne glükoosi kohaliku kontsentratsiooniga, kuna mõlemad prootonifraktsioonid mõjutavad üksteist spin-spin-interaktsioonide kaudu. Sel viisil saab kindlaks teha piirkondlikult muutunud glükoosikontsentratsiooni, nagu see on leitud kasvaja kudedes.

Glükoosi MRI projekt ajukasvajate korral

Oma glükoosi MRT projektis suutsid teadlased jälgida glükoosisignaali muutusi aju tervetes ja kasvajapiirkondades. Kuid endiselt on lahtisi küsimusi. "Me ei tea veel, kuidas mõõdetud glükoosi proportsioonid jagunevad ühelt poolt anumate ja rakuvälise ruumi ning teiselt poolt raku sisemuse vahel." Uuringu autor ja Saksa vähiuuringute keskuse radioloogiaosakonna juhataja Heinz-Peter Schlemmer. Schlemmer jätkab: „Kui kinnitatakse, et suhkru olulised signaalid tulevad raku seest, annaks see olulist lisateavet kasvaja ja funktsionaalse MRI pildistamiseks. See võib parandada ravi planeerimist ja jälgimist. "

Seega jääb üle oodata, kas suhkur asendab tulevikus tavapäraseid kontrastaineid. Glükoosi MRI pildistamine patsiendi radioaktiivse kiirgusega kokkupuuteta on juba potentsiaalselt paljulubav tulevikuväljavaade.