Aivokasvainten MRI: sokeri varjoaineen sijasta

Kontrastiväliaineet ovat välttämättömiä kasvainten diagnosoimiseksi. Kuitenkin toistuvasti ilmaistaan ​​turhaa huolta siitä, voisiko vaarattomaksi luokitelluilla varjoaineilla olla haitallista vaikutusta organismiin. Joka tapauksessa yksinkertainen sokeriliuos olisi paljon siedettävämpi. Heidelbergin yliopistollisen sairaalan ja Saksan syöpätutkimuskeskuksen tutkijat ovat todella onnistuneet käyttämään glukoosia tekemään aivokasvaimet näkyviksi uudentyyppisessä magneettikuvausprosessissa. Kuten varjoaineet, sokeri parantaa kudosrakenteiden visuaalista esitystä. Sokeri tuottaa jopa pisteitä erikoisominaisuudella. Toisin kuin tavanomaiset varjoaineet, glukoosi pääsee solujen sisään ja hajoaa siellä. Kasvainsolujen lisääntyneen energiantarpeen vuoksi tästä ylivoimasta voi olla hyötyä aggressiivisesti kasvavien syöpäsolujen tunnistamisessa.

Kontrastiaine ei pääse solun sisätilaan

Kontrastiväliaineita käytetään tällä hetkellä vakiona kasvainten diagnosoinnissa kuvantamismenettelyissä, kuten magneettikuvaus (MRT). Perinteisesti protonisignaalit mitataan vedessä MRI: n aikana. Kuvan kontrasti syntyy protonitiheydestä, pituussuuntaisesta relaksaatioajasta (T1) ja transporteraalisesta relaksaatioajasta (T2). Suuren yli 60 prosentin vesipitoisuuden vuoksi kehossa syntyy selkeä kuva kudosrakenteista. Kontrastit lisäävät suonensisäisiä ja solujen välisiä signaaleja. Ne eivät kuitenkaan tunkeudu solunsisäiseen tilaan. Se olisi etu sokerille, jota syöpäsolut metabolisoivat suurelta osin - etenkin aggressiivisesti kasvavat - energiantuotantoa varten.

Glukoosi PET: ssä

Toinen diagnostinen menetelmä, positroniemissiotomografia (PET), käyttää jo sokerin positiivista puolta. Kuitenkin, jotta kasvainsolujen lisääntynyt glukoosinkulutus voidaan tehdä näkyväksi, on käytettävä radioaktiivisesti leimattuja sokerimolekyylejä. Heidelbergin yliopiston ja Saksan syöväntutkimuskeskuksen tutkijat ovat nyt onnistuneet kehittämään magneettikuvauksen glukoosilla, joka ei sisällä radioaktiivisuutta eikä siten sisällä haitallista säteilyä.

Sokeri varjoaineena

Glukoosin visualisoimiseksi tutkijat käyttivät suurikenttätomografia, jonka magneettikentän voimakkuus oli 7 Tesla. He ottivat myös käyttöön erityisen menetelmän, jolla glukoosisignaali tehtiin valikoivasti näkyväksi. Tämän uuden kehityksen avulla he saavuttivat signaalin voimakkuuden, joka paljastaa muutokset aivokudoksen glukoosipitoisuudessa yksinkertaisen sokeriliuoksen injektion jälkeen. Tutkijat luottavat hyvin tunnettuun magnetoinnin siirtovaikutuksen periaatteeseen. Toistaiseksi ei ole kuitenkaan ollut mahdollista käyttää tätä glukoosiin. Magnetoitumisen siirron aikana glukoosiprotonien signaali siirtyy kehon omaan veteen, joka määritetään magneettisen resonanssitomografian avulla. Tämä vaikutus on verrannollinen paikalliseen glukoosipitoisuuteen, koska molemmat protonifraktiot vaikuttavat toisiinsa spin-spin-vuorovaikutusten kautta. Tällä tavoin voidaan määrittää kasvainkudoksissa havaittu alueellisesti muuttunut glukoosipitoisuus.

Glukoosin MRI-projekti aivokasvaimissa

Glukoosin MRT-projektissaan tutkijat pystyivät tarkkailemaan muutoksia glukoosisignaalissa terveillä ja tuumorisilla aivojen alueilla. Mutta vielä on avoimia kysymyksiä. "Emme vielä tiedä, kuinka mitatun glukoosin osuudet jakautuvat verisuonten ja solunulkoisen tilan välillä ja toisaalta solun sisäpuolella." Heinz-Peter Schlemmer, tutkimuksen kirjoittaja ja radiologian osaston johtaja Saksan syöpätutkimuskeskuksessa. Schlemmer jatkaa: "Jos vahvistetaan, että välttämättömät signaalit sokerista tulevat solun sisältä, se antaisi tärkeitä lisätietoja kasvaimen ja toiminnallisen MRI-kuvantamisen kannalta. Se voisi parantaa hoidon suunnittelua ja seurantaa. "

Joten on vielä nähtävissä, korvaako sokeri tavanomaiset varjoaineet tulevaisuudessa. Glukoosin MRI-kuvantaminen ilman potilaan radioaktiivista säteilyaltistusta on jo mahdollisesti lupaava tulevaisuuden mahdollisuus.