MRI: namiesto kontrastnej látky cukor?

Vedci vyvinuli inovatívny postup MRI

Pri zobrazovaní magnetickou rezonanciou (MRT) sa kontrastné látky často používajú na optické oddelenie orgánových štruktúr a rôznych telesných tkanív, ktoré sú ťažko viditeľné, a umožňujú ich ľahšie rozpoznanie. Často sa používajú kontrastné látky, ktoré obsahujú prvok gadolínium. Je zvlášť vhodný na nájdenie skrytých zdrojov zápalu alebo mozgových nádorov. Podľa najnovších zistení sa však určité kontrastné látky môžu ukladať v mozgu. Aj keď sa doteraz nezistili žiadne negatívne dôsledky pre tieto ložiská, pacienti sú v súčasnosti nevyrovnaní.

Niektoré kliniky už prešli na kontrastné látky bez gadolínia, iné používajú verziu, v ktorej je gadolínium silnejšie viazané, a preto sa nemôžu tak ľahko ukladať v mozgu. Vedcom z nemeckého Centra pre výskum rakoviny sa v spolupráci s kolegami z Fakultnej nemocnice v Heidelbergu teraz podarilo zviditeľniť nádory mozgu pomocou novej metódy MRI. Namiesto obvyklých kontrastných látok, ktoré môžu byť pre organizmus stresujúce, používajú jednoduchý roztok cukru.

Nádorové bunky sú závislé od cukru

Kontrastné látky zosilňujú signály v krvných cievach a v priestore medzi bunkami, ale nedostávajú sa do buniek. Glukóza je naopak absorbovaná bunkami tela a rozkladá sa tam. Najmä nádorové bunky sú závislé od cukru, aby splnili svoje vysoké energetické požiadavky. Pozorovanie metabolickej aktivity cukru by preto mohlo identifikovať ložiská rakoviny alebo dokonca obzvlášť agresívne rastúce oblasti nádoru. Vedci z Nemeckého centra pre výskum rakoviny to teraz využili.

Klasické MR je založené na meraní signálov z protónov vo vode. Pretože telo pozostáva z viac ako 60 percent vody, vytvára to jasný obraz. Na zviditeľnenie oveľa menej koncentrovanej glukózy použili vedci DKFZ špeciálny tomograf s vysokým poľom a metódu na selektívne zosilnenie signálu glukózy. Týmto spôsobom je možné dosiahnuť dostatočnú silu signálu, čo umožňuje vizualizovať zmeny v koncentrácii cukru v mozgovom tkanive po injekcii roztoku glukózy.

Pri novom postupe nedochádza k ožiareniu

Fyzikálnym princípom, na ktorom je metóda založená, je „efekt magnetizačného prenosu“. Je to známe už celé desaťročia, ale zatiaľ sa to na zobrazovanie glukózy u ľudí nepoužíva. Počas magnetizačného prenosu sa signál z glukózových protónov prenáša do vlastnej vody v tele, ktorá sa meria pomocou MRT. Účinok je úmerný miestnej koncentrácii glukózy, a preto zobrazuje regionálnu zmenu v koncentrácii cukru. Množstvo hroznového cukru potrebné na meranie glukózy zodpovedá asi piatim kockám cukru.

Vo svojej súčasnej práci boli vedci schopní pozorovať ako zmenu signálu glukózy v zdravých mozgových oblastiach, tak aj patologickú zmenu mozgových nádorov u ľudí. S ďalšou metódou merania, pozitrónovou emisnou tomografiou (PET), vedci zviditeľňujú zvýšenú spotrebu cukru v nádoroch už celé desaťročia. Na to sú však potrebné rádioaktívne označené molekuly cukru. „Naše MRI glukózy na druhej strane neobsahuje žiadnu rádioaktivitu, a preto pacienta nevystavuje žiareniu,“ hovorí Daniel Paech, jeden z autorov štúdie. Vedci však poukazujú na to, že nie všetky otázky týkajúce sa novej metódy merania boli úplne objasnené. Preto je potrebný ďalší výskum.