Az asztrofizikai kísérletekben és a nukleáris reaktorokban gyakran megfigyelt fénytípus segíthet a rák kimutatásában. Egy klinikai vizsgálat során a Cserenkov-sugárzásnak nevezett képalkotó gép prototípusa, amely erre az általában kékes fényre támaszkodik, sikeresen rögzítette a rákos betegek daganatainak jelenlétét és elhelyezkedését – jelentették a kutatók április 11-én a Nature Biomedical Engineering című folyóiratban.
A daganatok standard szkennelésével összehasonlítva a Cserenkov-fényképet a betegek 90 százalékánál „elfogadható” vagy magasabb kategóriába sorolták – mondja Magdalena Skubal, a New York-i Memorial Sloan Kettering Cancer Center rákkutatója.
Ha egy szigetelőben a közegbeli fénysebességnél nagyobb sebességgel halad egy töltött részecske, akkor elektromágneses sugárzást bocsát ki kúp alakban. Ez a jelenség a Cserenkov-effektus, a kibocsátott sugárzás a Cserenkov-sugárzás. Pavel Alekszejevics Cserenkov Nobel-díjas szovjet fizikusról nevezték el, aki elsőként jellemezte pontosan.
A Cserenkov-sugárzást nagy sebességű részecskék generálják, amelyek a fénynél gyorsabban haladnak át egy anyagon, például testszöveten ( SN: 8/5/21 ). Semmi sem haladhat gyorsabban, mint a fény vákuumban, de a fény lassabban halad át az anyagon, így a részecskék utolérhetik azt. A Cserenkov lumineszcencia képalkotásban vagy CLI-ben a radiotracerek által kibocsátott részecskék a célszövetet rezgésbe és ellazulásba hozzák, amely fényt bocsát ki, amit aztán egy kamera rögzít.
2018 májusa és 2020 márciusa között az eddigi legnagyobb ilyen jellegű klinikai vizsgálatban 96 résztvevőnél végeztek CLI-t és szabványos képalkotást, például pozitronemissziós tomográfiát/számítógépes tomográfiát vagy PET/CT-t. A különböző diagnózisú résztvevők, köztük limfóma, pajzsmirigyrák és áttétes prosztatarák, megkapták az öt radioaktív nyomkövető egyikét, majd a prototípussal – egy fényálló burkolatban lévő kamerával – leképezték őket.
A klasszikus Hodgkin limfómában szenvedő beteg Cserenkov-lumineszcencia képe ( balra ) kék fényt mutat a nyak jobb oldalán, amely a betegség fókuszpontját jelzi. Ez megfelel a PET/CT-vizsgálat hasonló betegségjelzéseinek ( jobbra ). EC PRATT ET AL/ NATURE BIOMEDICAL ENGINEERING 2022
Skubal és munkatársai azt találták, hogy a CLI minden radiotracert észlelt, ami arra utal, hogy a technológia sokoldalúbb, mint a PET/CT-vizsgálatok, amelyek csak néhány radiotracerrel működnek.
A CLI-képek nem olyan pontosak, mint a PET/CT-vizsgálatokból származók. A CLI azonban használható kezdeti diagnosztikai tesztként vagy a kezelés alatt álló daganat általános méretének felmérésére, mondja Edwin Pratt, a tanulmány társszerzője, szintén a Memorial Sloan Kettering Cancer Center munkatársa.
„Ez egy gyors és egyszerű módja annak, hogy kiderüljön, van-e valami baj… [ami indokolja] a további vizsgálatot” – mondja Pratt.
Az eredmények megerősítik a technológia, mint ígéretes, alacsony költségű alternatíva melletti érvet, amely kiterjesztheti a kórházak diagnosztizálási képességét! – mondja Antonello Spinelli, az olaszországi Milánói Kísérleti Képalkotó Központ preklinikai képalkotó tudósa, aki közvetlenül ugyan nem vett részt a kutatásban, de nagy örömmel fogadta az eredményekről érkező híreket!
forrás: sciencenews.org, Anna Gibbs: A new nuclear imaging prototype detects tumors’ faint glow