Итальянские исследователи разработали метод измерения статуса опухоли без биопсии тканей. Для этого проводится магнитно-резонансная томография (МРТ) частей тела и измеряется дисперсия ядерного магнитного резонанса протонов воды при низких магнитных полях, что позволяет выявить скорость водного обмена клеток опухоли.
Применяемая в клинической практике магнитно-резонансная томография позволяет получать изображения опухолей в отличном разрешении. Изображения получаются при фиксированном магнитном поле и дают ценные сведения о морфологии опухоли. Однако, динамические процессы в опухоли - физиологические и метаболические процессы – оценить бывает не так легко. Эта проблема частично решается за счет введения контрастных агентов, однако для этих целей можно использовать также и технику.
Исследователи Университета Турина использовали аппарат для полевого циклического ядерного магнитного резонанса для измерения скорости ядерной магнитной релаксации при низких магнитных полях, и обнаружили четкую корреляцию между динамикой водного обмена и типами опухолей. В зависимости от силы магнитного поля могут быть исследованы различные условия дисперсии ядерного магнитного резонанса протонов воды. Создаваемые переменные и низкие магнитные поля позволяют измерить динамику водного обмена в опухоли.
Адаптация установки для магнитно-резонансной томографии для получения магнитных полей различной силы позволила получить четкие кривые релаксации протонов для трех различных моделей опухолей и здоровых мышечных тканей. Проанализировав кинетику кривых, исследователи выделили три основных сценария: медленная скорость водного обмена, быстрая скорость и промежуточная скорость обмена. Высокая скорость обмена указывает на высокую скорость метаболизма и, следовательно, высокую активность опухолевой клетки. «Эта повышенная метаболическая активность характерна для агрессивных и высоко метастатических опухолевых клеток», - говорит автор исследования, профессор Генинатти Крих.
Как отмечают авторы исследования, статья о котором была опубликована в журнале Angewandte Chemie, данный способ является быстрым и неинвазивным методом контроля развитие опухоли.
Maria Rosaria Ruggiero, Simona Baroni, Stefania Pezzana, Gianni Ferrante, Simonetta Geninatti Crich, Silvio Aime. Evidence for the Role of Intracellular Water Lifetime as a Tumour Biomarker Obtained by In Vivo Field-Cycling Relaxometry. Angewandte Chemie International Edition, 2018; DOI: 10.1002/anie.201713318
