06.11.20
Ученые НИЦ «Курчатовский институт» — ИТЭФ сделали важный шаг на пути к созданию нового прецизионного метода диагностики онкологических заболеваний. Они предложили определять местоположение опухоли с помощью атома позитрония. Анализируя его взаимодействие с молекулами растворенного кислорода, можно установить уровень оксигенации ткани и сделать вывод – присутствуют ли в ней патологические изменения. Результаты этого исследования опубликованы в журнале Physical Chemistry Chemical Physics.
Растворенный молекулярный кислород участвует в важнейших биохимических процессах, протекающих в живых организмах. Известно, что его концентрация в злокачественных опухолях заметно ниже, чем в здоровых тканях. На различии уровня оксигенации нормальных и раковых клеток и основан предложенный нами принцип диагностики,
— пояснил начальник лаборатории физической химии НИЦ «Курчатовский институт» — ИТЭФ Сергей Всеволодович Степанов.
Исследователи установили, что определять локальную концентрацию растворенного кислорода в различных средах можно с помощью атомов позитрония. Они изучили, как эти экзотические частицы ведут себя в воде и других жидкостях, насыщенных или обедненных кислородом. Оказалось, что время жизни позитрония в среде четко коррелирует с уровнем оксигенации. В экспериментах ученые использовали как жидкости, максимально обогащенные кислородом, так и те, из которых он был полностью удалён. Подход, разработанный учеными, может послужить основой для создания дополнительного метода диагностики с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ).
Актуальность проблемы пространственной локализации опухолей крайне высока. Обнаруженная нами корреляция и основанная на ней идея использовать атом позитрония для диагностики в ближайшее десятилетие может существенно повлиять на развитие позитронно- эмиссионной томографии,
— отметил Сергей Всеволодович Степанов.
Для реализации нового метода в будущем ПЭТ-сканер нужно будет превратить еще и во временной позитронный спектрометр, который позволит получать данные о пространственном расположении опухолей с высоким разрешением.
Справочно:
Показатели оксигенации ткани свидетельствуют о степени ее насыщения кислородом. Современная позитронно-эмиссионная томография в сочетании с компьютерной томографией (ПЭТ-КТ) даёт возможность отслеживать распределение в организме биологически активного радиофармпрепарата и, таким образом, визуализировать патологические ткани. В настоящее время для диагностики широко применяется радиофармпрепарат на основе фтора-18 и глюкозы.
Пресс-служба НИЦ «Курчатовский институт»
Нет комментариев