Molekyler i kroppen mere synlige i nyt detektionssystem, siger forskere

Forskere ved University of York har udviklet en teknik, der vil forbedre ydelsen af ​​magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) til at identificere sygdom.

MR og nuklear magnetisk resonans (NMR) er to af de vigtigste teknikker, der bruges til at identificere simple molekyler og komplekse materialer og giver værdifuld information om, hvordan de opfører sig.

Ansøgninger til diagnosticering af en række sygdomme, fra kræftsvulster til hjertesygdomme er særlig vigtige. Disse teknologier virker ved at detektere de magnetiske dipoler af kerner, men i en typisk hospitalsskanner, de registrerer effektivt kun et molekyle ud af hver 200, 000. Dette gør det svært inden for medicinsk diagnostik at se det fulde billede af, hvad der sker i kroppen.

Forskere sammenligner processen med at opvarme et værelse med en radiator, hvor den kun arbejder på en del af sin styrke, opvarmning af kun en del af rummet, med resten i kulden. Hvis der kan findes en 'termostat' til at skrue op for varmen, imidlertid, mere af rummet nås, og den rigtige temperatur opretholdes hele vejen igennem.

York -teamet havde til formål at løse dette problem gennem udviklingen til en teknik, kaldet signalforstærkning ved reversibel udveksling, som øger kernernes tilgængelige magnetisme, samtidig med at de bliver synlige i længere perioder.

Som et resultat kan et ud af hver to molekyler detekteres i løbet af minutter. Forskere håber, at dette vil tillade både store og små ændringer i kroppen at blive opdaget af MR, derved forbedrer diagnosen ny sygdom og tilbagevendende sygdom.

Professor Simon Duckett, fra universitetets kemiafdeling, sagde:"I praksis kan dette i sidste ende betyde, at hvis en patient kommer til en scanning for mistanke om hjertesygdomme, for eksempel, en læge vil kunne injicere et giftfrit kontrastmiddel i blodet, der kan spores gennem venerne til hjertet for at forstå, om der er blokeringer på vej, uden risiko for at få et dårligt eller delvist billede af, hvad der sker.

"Vores langsigtede mål er at kunne anvende denne diagnostiske teknik på hospitaler rundt om i verden. Ved at skrue op for den magnetiske 'termostat' vil vi kunne reducere omkostningerne ved MR, hvilket åbner mulighed for denne avancerede diagnose i udviklingslande . "

Forskere mener, at den forbedrede opløsning vil tillade lille skala, såvel som store, ændringer i kroppen, der skal detekteres, så hvis en kræftbehandling, for eksempel, udrydder en stor tumor, selvom der stadig findes små fragmenter, de resterende celler vil ikke blive opdaget.

Dr. Peter Rayner, fra universitetets kemiafdeling, sagde:"Vi er stadig et stykke væk med at bruge denne nye teknik på hospitaler, men det er et vigtigt skridt fremad i vores forståelse af, hvordan molekyler opfører sig, med spændende potentiale for fremtiden inden for sundhedsdiagnostik. "

Forskningen er publiceret i PNAS .