Nowa technika obrazowania w Wojskowym Instytucie Medycyny Lotniczej

Hiperpolaryzator. Fot. PAP/ Paweł Wernicki
Hiperpolaryzator. Fot. PAP/ Paweł Wernicki

Pierwsze w Polsce laboratorium klinicznych zastosowań techniki DNP-MRS – rezonansu magnetycznego z wykorzystaniem hiperpolaryzatora - zostało otwarte w poniedziałek w Warszawie. To wspólne przedsięwzięcie Instytutu Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej im. Macieja Nałęcza PAN oraz Wojskowego Instytutu Medycyny Lotniczej.

Dzięki nowej technologii hiperpolaryzacji (Dynamiczna Polaryzacja Atomowa – DNP) naukowcy mogą obserwować procesy metaboliczne wewnątrz ciała bez stosowania promieniowania jonizującego. Pozwoli to wykrywać na wczesnym etapie różne typy zaburzeń, w tym choroby nowotworowe. W przyszłości metoda ma nie tylko zwiększyć szanse pacjentów na wyleczenie, ale także istotnie ograniczyć koszty leczenia.

Otwarciu towarzyszyło I Warszawskie Seminarium Zastosowania Kontrastów Hiperpolaryzacyjnych w Badaniach, na które zjechali wybitni naukowcy i radiolodzy z całego świata, w tym profesor Jan Henrik Ardenkjaer-Larsen, twórca hiperpolaryzatora oraz przedstawiciel GE Healthcare.

Zarówno hiperpolaryzator, jak i niezbędny do wykorzystania jego możliwości aparat do rezonansu magnetycznego (MRI) zostały zainstalowane w nowym budynku CNS Lab na terenie Wojskowego Instytutu Medycyny Lotniczej w Warszawie, przy ul. Krasińskiego 54/56. Przedsięwzięcie zostało sfinansowane z funduszy strukturalnych w ramach programu Innowacyjna Gospodarka.

Sam aparat do rezonansu oprócz bardzo wysokiego natężenia pola magnetycznego (3 Tesle) wyróżnia się nową i wyjątkową możliwością zastosowania „cichego” trybu silent. Jak mógł się na własne uszy przekonać wysłannik PAP, różnica pomiędzy pracą aparatu w trybie normalnym i cichym jest taka jak między koncertem muzyki heavy metal a dzwonkiem komórki. A nie każdy pacjent dobrze toleruje trwające przez pół godziny hałaśliwe badanie.

Hiperpolaryzator to niewielka oszklona szafa, zainstalowana w pomieszczeniu sąsiadującym z aparatem do rezonansu magnetycznego (skanerem MRI). Próbka przeznaczonej do wstrzyknięcia substancji jest zamrażana za pomocą ciekłego helu do temperatury zaledwie 1,1 Kelwina i poddawana przez kilka godzin działaniu silnego pola magnetycznego. W efekcie zostaje „namagnesowana”, co poprawia czułość badania MRI (obrazowania rezonansu magnetycznego) ponad 20 tys. razy w stosunku do tradycyjnego rezonansu magnetycznego.

Taki stan jest jednak nietrwały; badanie trzeba przeprowadzić w ciągu kilku minut. Dlatego urządzenie umieszczone jest w pomieszczeniu tuż obok skanera MRI. Maszyna podgrzewa hiperpolaryzowany pirogronian do temperatury nieco wyższej od temperatury ciała i nabiera go do strzykawki, która jest szybko podawana przez okienko pielęgniarce, wstrzykującej roztwór pacjentowi.

Jak wyjaśnił prof. Leszek Królicki z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego, poddane hiperpolaryzacji substancje mogą służyć jako swego rodzaju środek kontrastujący. Pirogronian, mocznik czy dwuwęglan podane dożylnie pacjentowi trafiają do jego narządów i dają charakterystyczny obraz na ekranie aparatury do rezonansu magnetycznego. Widać na przykład, czy trafiający do prostaty pirogronian rozpada się na wodę i dwutlenek węgla (jak w prawidłowej tkance) czy też w przebiegu reakcji beztlenowej powstaje z niego mleczan (co jest typowe dla nowotworów). Pozwala to odróżnić guz nowotworowy od zmiany zapalnej – przy zapaleniu nie powstaje mleczan, podczas gdy nowotwory „wolą” przemiany beztlenowe nawet przy dostatecznym dostępie tlenu.

Jak podkreślił prof. Królicki, dzięki metodzie hiperpolaryzacji można na przykład z większą precyzją ustalić miejsce, z którego pobierana jest próbka tkanki do badania histopatologicznego oraz monitorować skuteczność terapii i w razie potrzeby ją zmieniać.

Na razie wyniki badań wykorzystuje się przede wszystkim do prac naukowych. W całej Europie zainstalowane są trzy hiperpolaryzatory (dwa na terenie Skandynawii, jeden w Wielkiej Brytanii).

Technologia jest na rynku dopiero od dwóch lat. Jak mówił Jonathan A. Murray, przedstawiciel firmy GE, która dostarczyła sprzęt, na całym świecie badania z użyciem DNP przeprowadzono tylko u 31 pacjentów. Metoda ma jednak duży potencjał. Oprócz onkologii może znaleźć zastosowanie w badaniu metabolizmu serca czy mózgu. „Dzięki unikatowej aparaturze polscy naukowcy będą mogli prowadzić badania na światowym poziomie” – zaznaczył Murray.

PAP - Nauka w Polsce

pmw/ krf

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj także

  • 05.08.2025. Minister energii Miłosz Motyka (L) oraz p.o. dyrektora Narodowego Centrum Badań Jądrowych prof. dr hab. Agnieszka Pollo (P) podczas konferencji prasowej "Reaktor badawczy MARIA uzyskał zezwolenie Prezesa PAA na wznowienie pracy", 5 bm. w Narodowym Centrum Badań Jądrowych w Otwocku. Prezes Państwowej Agencji Atomistyki (PAA) wydał zezwolenie na eksploatację reaktora badawczego MARIA, decyzja jest bezterminowa. Według ministra energii Miłosza Motyki, priorytetem jest teraz realizacja programu modernizacji reaktora. (mr) PAP/Piotr Nowak

    Minister energii: w ciągu kilkunastu godzin reaktor MARIA powinien pracować z pełną mocą

  • Otwock-Świerk, 23.04.2019. Reaktor Maria w Narodowym Centrum Badań Jądrowych. PAP/Piotr Nowak

    PAA: jest zezwolenie na eksploatację reaktora MARIA

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera