Et tillegg til MRI-skanneren gjør studier av stoffskiftet i celler mye mer sensitiv. Studien som kan sehvordan kreft utvikler seg, tar bare to minutter. (Foto: ALPA PROD / Shutterstock / NTB scanpix)
Ny metode kan måle om kreftmedisiner virker - på to minutter
Metoden gjør studier av kroppens stoffskifte 50 ganger raskere og 10 000 ganger mer følsomt.
Om MRI og PET
MRI-skanning er en skanningsmetode for å undersøke kroppens organer. Metoden bruker blant annet magnetfelt og radiobølger til å skape bilder av kroppens indre.
Hyperpolariseret MRI er en danskutviklet metode til å forbedre studier med MRI. Ved å endre (hyperpolarisere) karbonatomenes magnetisme i for eksempel det sukkeret som legene sprøyter inn i kroppen, kan legene senere følge hvordan sukkerstoffet blir tatt opp og konvertert av kroppens celler.
Hyperpolariseret MRI øker presisjonen av MRI-skanningene med 10 000 til 20 |000 ganger.
Det finnes i dag veldig få maskiner til å hyperpolarisere sukkerstoffer før en MRI-skanning. I Danmark er det to stykker – én ved Skejby Sygehus og én ved Rigshospitalet.
MRI ser andre ting enn PET
På noen punkter kan hyperpolariserte MRI-skanninger overgå PET-skanninger, fordi de to metodene måler ulike ting.
PET-skanninger ser på cellenes opptak av sukker som et mål for cellenes metabolisme, mens MRI-skanningene ser på hva sukkeret blir konvertert til.
I noen organer som har et veldig høyt sukkeropptak eller blodgjennomstrømning, for eksempel nyrene, kan det være vanskelig for en PET-skanner å se om det høye sukkeropptaket skyldes nyrenes normale funksjon eller eventuelt en kreftsvulst.
Siden MRI-skanneren ser på hva sukkeret blir konvertert til, opplever den ikke de samme problemene.
Forskere fra Aarhus Universitet har utviklet en matematisk modell som gjør at studier av kroppens metabolisme kan bli raskere og mer presise.
Det gjør at leger kan bruke en bestemt type skanninger (hyperpolariserte MRI- skanninger) til å se om en medisinsk behandling virker. De får resultatet med en gang, og metoden kan brukes på behandling av kreft, diabetes, og hjerte-kar-problemer.
Den matematiske modellen gjør det også mulig å sammenligne MRI-skanninger med PET- skanninger og dermed validere resultatene.
– Selve undersøkelsesmetoden er relativt ny, men og den blir et viktig supplement til PET- skanninger. Resultatet kan bli mye mer presise studier av kroppens metabolisme ved en rekke sykdommer, forteller mannen bak den nye matematiske modellen, Christoffer Laustsen, som er førsteamanuensis ved Institut for Klinisk Medicin ved Aarhus Universitet i Danmark.
Modellen er offentliggjort i tidsskriftet Scientific Reports.
Måler effekt innen få timer
Laustsen forestiller seg at leger blant annet kan bruke MRI-skanninger til å evaluere effekten av en kreftbehandling.
Kreftceller er kjennetegnet av et raskt stoffskifte, og det kan måles ved hyperpolariserte MRI-skanninger.
MRI-skanneren danner bilder av hvordan en modifisert utgave av fettsyren acetat blir konvertert i kroppens celler, etter at leger har sprøytet det inn i pasienten.
Skanneren vil fange opp et annet resultat fra friske celler.
Undersøkelsen tar bare to minutter og gir et veldig presist bilde av hvor i kroppen acetat blir konvertert, hvor raskt det skjer og hva det blir til.
– På den måten kan vi i løpet av noen timer se om en kreftbehandling har en effekt på kreftcellene. Vi trenger altså ikke lenger vente i uker eller måneder på å måle om kreftsvulsten endrer størrelse, sier Laustsen.
Unngår 1000 prostataoperasjoner årlig
Skanningmetoden kan bli spesielt relevant for å følge utviklingen av for eksempel prostatakreft.1000 danske menn får hvert å fjernet prostata på grunn av mistanke om aggressiv kreft, selv om det senere viser seg at det ikke var nødvendig.
Det forteller Jan Henrik Ardenkjær-Larsen, som er senterleder for Center for Magnetic Resonance ved Danmark Tekniske Universitet. Det er han som har funnet opp metoden hyperpolarisert MRI.
Fjerning av prostata fører ofte til impotens og ufrivillig vannlating, og derfor vil leger helst ikke operere hvis det ikke er nødvendig. Men det kan være vanskelig å avgjøre.
Fordelen ved å bruke hyperpolariserte MRI-skanninger er ifølge Ardenkjær-Larsen at det ikke er nødvendig å bruke radioaktivt materiale og skadelige stråler. Derfor kan legene skanne oftere.
– Ved hyppige skanninger kan vi gå inn med en operasjon hvis sykdommen ser ut til å endre seg til det verre. Ved nesten alle former for sykdommer skjer det noe med cellenes metabolisme tidlig i sykdomsforløpet, og det kan hyperpolarisert MRI måle, forteller Ardenkjær-Larsen, som ikke har noe med den nye studien å gjøre.
Planlegger forsøk på pasienter
Forskerne fra Aarhus Universitet har allerede fått tillatelse til å undersøke om metoden virker på pasienter med kreft i bukspyttkjertelen.
De vil følge kreftens utvikling mens pasientene er under behandling og tilpasse behandlingen løpende.
– Vi har allerede vist at det er mulig i dyrestudier, sier Laustsen.
Neste skritt er å gjennomføre kliniske forsøk på mennesker
Ardenkjær-Larsen forteller at den nye studie er veldig spennende.
– Det er et viktig skritt på veien mot mer utbredt bruk av metoden. Kliniske forsøk vil vise om det kan hjelpe pasientene, sier han.
Referanse:
E.F.R. Mikkelsen mfl: «Hyperpolarized[1-13C] – acetate Renal Metabolic Clearance Rate Mapping», Scientific Reports (2017), doi: 10.1038/s41598-017-15929-x
© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.
