Les physiciens d'UVA développent la technique d'imagerie neuve avec le potentiel pour des diagnostics médicaux à haute résolution

Une seule technique d'imagerie neuve, appelée « a polarisé la représentation nucléaire » - la combinaison des aspects puissants d'imagerie par résonance magnétique et de représentation de rayons gamma et développé par deux physiciens à l'Université des départements de physique de la Virginie et du ¬¬- de Radiologie a le potentiel pour les types neufs des diagnostics ainsi que d'applications à la recherche médicaux à haute résolution d'industriel et de physique.

« Cette méthode rend vraiment un neuf possible, classe absolument différente des diagnostics médicaux, » a dit Wilson Miller, qui, avec son collègue Gordon Cates, a dirigé la recherche. « Nous combinons les avantages d'utiliser les traceurs nucléaires hautement détectables avec l'alimentation électrique de sensibilité spectrale et de diagnostic des Techniques IRM. »

Un papier détaillant la modalité d'imagerie neuve et les techniques spectroscopiques associées, pour lesquelles un brevet est en instance, est apparu récent dans la Nature de tourillon.

« Nous avons expliqué la faisabilité de la technique neuve en ne produisant en quelque sorte jamais une image d'épreuve-de-principe avant accompli, » Cates a dit. « Dans notre technique, plutôt que des protons de représentation dans l'eau, comme dans l'IRM, nous image un isotope radioactif du xénon qui s'est polarisé utilisant des techniques de laser. »

Cates et ses collègues croient que la technique, une fois que polie, pourrait fournir un neuf, relativement méthode économique de concevoir l'espace de gaz des poumons en ayant des patients inhalent un gaz contenant les isotopes et employant PNI pour produire une image. La méthode de même pourrait fonctionner aux régions du corps visées par image à côté d'injecter des isotopes dans la circulation sanguine. Puisque la technique utiliserait de telles petites quantités de matériau de traceur, quand il s'agit d'usage médical, la radioactivité poseraient peu à aucun danger aux gens.

Puisque l'imagerie par résonance magnétique a été jamais avant utilisée en combination avec les traceurs radioactifs, il y a un potentiel pour obtenir les types neufs d'information diagnostique qui n'ont pas été disponibles précédemment.

L'IRM, qui est très utilisé pour trouver le cancer et d'autres anomalies dans le fuselage, est pertinent parce qu'il utilise un grand choix de mécanismes de contraste pour trier des caractéristiques particulières dans une image. Et les détecteurs extrêmement sensibles de rayons gamma peuvent résoudre des quantités minuscules de matériau de traceur radioactif, clé à l'autoguidage dedans sur des remarques d'intérêt particulier. La technique neuve d'UVA utilise de résonance magnétique pour obtenir l'information spatiale, et puis collecte des informations d'image en trouvant des rayons gamma produits par le matériau de traceur - un isotope du xénon Xe-131m, qui est un sous-produit de l'Iode 131 (utilisé pour la demande de règlement des problèmes thyroïde).

« À La Différence d'IRM, qui trouve les ondes radio faibles, nous trouvons les rayons gamma qui sont émis de l'isotope de xénon, » Cates avons dit. « Puisqu'il est possible de trouver un rayon gamma même d'un atome unique, nous gagnons une énorme augmentation de sensibilité de représentation, et réduisons excessivement la quantité de matériau requise pour exécuter des techniques de résonance magnétique. »

Comme exemple, a eu Cates et Miller a rempli leur sujet de représentation - dans ce cas une petite cellule de verre formée comme le symbole Chinois pour le mot « milieu » - avec de l'eau plutôt que l'isotope radioactif, elles aurait eu besoin d'environ 10 milliards de fois plus de molécules d'eau que le nombre d'atomes d'isotope qu'elles atteignaient la même qualité des images. Ceci signifie qu'avec des quantités minutieuses de matériau, elles peuvent réaliser des images détaillées utilisant les techniques de résonance magnétique qui seraient autrement impossibles utilisant un traceur radioactif.

L'article de Nature comprend l'image publiée par tout premier utilisant la représentation nucléaire polarisée. Les chercheurs disent que la qualité de cette illustration dépasse de loin la première image jamais produite utilisant l'IRM, qui a été publié la première fois en Nature en 1973.

« Il y avait par le passé une première image de Rayon X, et une première image de Tomodensitométrie, et première Image IRM, » Miller a dit. « Nous avons maintenant produit la première image d'une technologie neuve, PNI, qui un jour peut être autant en service que ces autres. »

Les auteurs notent que de travail toujours les besoins considérables d'être fait pour expliquer l'installation de la technique neuve dans les êtres vivants, mais le seul élan « représente une technologie neuve passionnante. »

Pour la développer pour l'usage pratique, les chercheurs disent qu'ils devraient augmenter la taille des détecteurs ou les quantités de matériau de traceur, et ils recherchent les isotopes radioactifs alternatifs qui maintiendraient leur polarisation par le passé à l'intérieur d'un être vivant. Il y a assez de possibilités, cependant, qu'ils sont optimistes, et anticipent la possibilité de beaucoup d'applications.

Dans des systèmes biologiques, la représentation de gaz semble déjà être pratique, de même que faites des applications concernant les systèmes sans enzymes, tels que la recherche de physique nucléaire.

Source : Université de la Virginie

Source:

University of Virginia