Dążymy do celu

Nowa metoda oceny nowotworów: DNP-MRS

Prof. dr hab. med. Leszek Królicki1,2

Kamil Lorenc3,4

Dr n. med. Marek Cacko1

Dr n. med. Michał Nieciecki1

Dr hab. med. Jolanta Kunikowska2

Dr n. med. Maciej Jakuciński1

Prof. dr hab. med. Ewa Zalewska3

Zakład Diagnostyki Obrazowej Mazowieckiego Szpitala Bródnowskiego1

Zakład Medycyny Nuklearnej WUM2

Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej im. Macieja Nałęcza PAN3

Instytut Podstaw Informatyki PAN4

Adres do korespondencji: Prof. dr hab. med. Leszek Królicki, Zakład Medycyny Nuklearnej, Warszawski Uniwersytet Medyczny, ul. Banacha 1a, 02-097 Warszawa, tel. 22 599 22 70

Dostępne metody diagnostyki obrazowej: TK, MRI czy USG pozwalają na wykrycie zmian nowotworowych w stosunkowo późnej fazie choroby. Na znacznie wcześniejsze rozpoznanie pozwalają metody umożliwiające analizę zaburzeń czynnościowych na poziomie molekularnym (PET, spektroskopia rezonansu magnetycznego [magnetic resonance spectroscopy – MRS]), mają one jednak istotne ograniczenia: PET wykorzystuje izotopy promieniotwórcze, co wiąże się z narażeniem pacjenta na promieniowanie jonizujące, a MRS wymaga długiego czasu badania i oferuje małą rozdzielczość przestrzenną (skutkiem są trudności w interpretacji). Dodatkowym ograniczeniem MRS jest statyczny obraz i możliwość wykrywania jedynie związków występujących w dużych stężeniach. Czułość MRS poprawiają co prawda aparaty MRI o dużej indukcji pola magnetycznego, są jednak drogie, a maksymalna dozwolona przepisami indukcja pola magnetycznego dla zastosowań klinicznych nie może przekraczać 4T.

Hiperpolaryzacja metodą dynamicznej polaryzacji jądrowej

W ostatnich latach pojawiły się nowe środki kontrastujące, zwane hiperpolaryzacyjnymi. Wykorzystują one zjawisko DNP (dynamicznej polaryzacji jądrowej, dynamic nuclear polarization) odkryte przez Alberta W. Overhausera w 1953 roku. Zjawisko to polega na znacznym zwiększeniu właściwości magnetycznych wybranych atomów umieszczonych w silnym polu magnetycznym i poddanych działaniu mikrofal w temperaturze bliskiej 0 Kelvina. Do przeprowadzenia tej procedury stosuje się polaryzator (ryc. 1). Po przeprowadzeniu polaryzacji wielkość sygnału wzrasta wielokrotnie, często ponad 10 000 razy.[1,4] Efekt DNP ilustruje ryc. 2. Przed polaryzacją nie było możliwe wyróżnienie sygnału kontrastu (ryc. 2a), natomiast kontrast był poddany DNP, sygnał metabolitu stał się wyraźny (ryc. 2b).

Pełna wersja artykułu omawia następujące zagadnienia:

DNP-MRS w Polsce

W czołowych światowych ośrodkach medycznych i akademickich prowadzone są badania przedklinicznie i pierwsze testy kliniczne DNP-MRS. W aparaturę pozwalającą prowadzić badania [...]

Wykorzystanie kliniczne DNP-MRS

DNP-MRS jak każda metoda diagnostyczna ma szereg ograniczeń. Główne są takie same jak w przypadku obrazowania metodą rezonansu magnetycznego. Ograniczeniem jest [...]