Stort gjennombrudd i ny MR-skanningsteknologi for lungesykdom

I Henrik Ibsens fotspor i Italia - Det italienske kulturinstitutt i Oslo (IIC) 03.05.2018 (Juni 2019).

Anonim

Ny skanningsteknologi som gir et mye klarere bilde av lungesykdommer, har tatt et stort skritt fremover takket være forskere ved The University of Nottingham.

Ekspertene på Sir Peter Mansfield Imaging Center har utviklet en prosess med bruk av spesiell behandlet kryptongass som et inhalerbart kontrastmiddel for å få mellomrom i lungene til å vises på en magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) skanning. Det er håpet at den nye prosessen til slutt vil tillate leger å se nesten i lungene av pasientene.

Tradisjonell magnetisk resonansavbildning bruker hydrogenprotoner i kroppen som molekylære mål for å gi et bilde av vev, men dette gir ikke et detaljert bilde av lungene fordi de er fulle av luft. Nylige teknologiske utviklinger har ført til en romanimagingmetode kalt inhalert hyperpolarisert gass MR som bruker lasere til å "hyperpolarisere" en edel (inert) gass som justerer (polariserer) kjernen av gassen slik at den viser seg på en MR-skanning.

Arbeidet vil gjøre 3D-bildebehandling ved hjelp av "atomspionere" som helium, xenon eller krypton mulig i en enkelt pusten hold av pasienten. Nottingham har pionerer for hyperpolarisert krypton MR, og for tiden utvikler denne teknologien mot de kliniske godkjenningsprosessene.

Hyperpolarisert MR-undersøkelse har forsøkt å overvinne et problem med disse edle gasser som beholder sin hyperpolariserte tilstand for lenge nok for at gass skal inhaleres, holdes i lungene og skannes. Nå i et papir utgitt i Proceedings of the National Academy of Sciences, har Nottingham-teamet utviklet en ny teknikk for å generere hyperpolarisert kryptongass med høy renhet, et skritt som vil vesentlig lette bruken av denne nye kontrastmiddel for lungemorfri.

Stol i Translational Imaging på Sir Peter Mansfield Imaging Center, professor Thomas Meersmann, sa: "Det er spesielt krevende å beholde den hyperpolariserte tilstanden av krypton under utarbeidelse av dette kontrastmiddel. Vi har løst et problem ved å bruke en prosess som vanligvis er forbundet med ren energirelatert vitenskap. Den kalles katalytisk hydrogenforbrenning. For å hyperpolarisere krypton-83-gasen, fortynner vi den i molekylær hydrogengass for laserpumpingsprosessen. Etter vellykket laserbehandling blandes hydrogengassen med molekylært oksygen og eksplosjonen bokstavelig talt bort et trygt og kontrollert mote gjennom en katalysert forbrenningsreaksjon.

"Bemerkelsesverdig overlever den hyperpolariserte tilstanden til krypton-83" forbrenningshendelsen. Vanndamp, det eneste produktet av den "rene" hydrogenreaksjonen, fjernes lett gjennom kondensering, og etterlater den rensede laserpolariserte krypton-83-gassfortynnet bare av små gjenværende mengder ufarlig vanndamp. Denne utviklingen forbedrer potensielt bruken av laserpumpet krypton-83 som MR-kontrastmiddel for kliniske anvendelser. "

Denne nye teknikken kan også brukes til å hyperpolarisere annen nyttig edelgass, xenon-129, og kan føre til en billigere og enklere produksjon av dette kontrastmiddelet.

Som en del av en nylig medisinsk forskningsråds finansieringspris, blir hyperpolarisert krypton-83 for tiden utviklet for hele kroppen MRI ved høy magnetfeltstyrke i Sir Peter Mansfield Imaging Centers store 7 Tesla-skanner. Studier vil bli utført først på friske frivillige før de går videre til pasientforsøk i en senere fase.

menu
menu