צוות מחקר מ-IOCB פראג, שעובד בשיתוף פעולה עם אוניברסיטת טובינגן, גרמניה, והפקולטה למדע, אוניברסיטת צ'ארלס, פיתח סוג חדש של חומר ניגוד שניתן להשתמש בו הן בהדמיית תהודה מגנטית (MRI) והן בפליטת פוזיטרונים טומוגרפיה (PET). פריצת דרך זו פותרת בעיה מרכזית שהפריעה בעבר לשילוב של שתי טכניקות הדמיה אלה במכשיר אחד. לגילוי שלהם יש פוטנציאל לשפר משמעותית את האבחון והטיפול הבא, במיוחד עבור מחלות כליות וגידולים. המחקר פורסם ב Angewandte Chemie.
במשך זמן רב, הרפואה מחפשת דרכים חדשות לשכלל ולייעל את שיטות ההדמיה הזמינות. המטרה הסופית הייתה לשלב את היתרונות של MRI ו-PET. בעוד ש-MRI יוצא דופן להדמיית איברים ורקמות פנימיות עם תכולת מים גבוהה, PET יכול לדמיין אפילו כמויות קטנות מאוד של חומר, מה שהופך אותו למסוגל לזהות ברגישות סמנים מולקולריים, למשל, בתאי סרטן. האיחוד של שתי הטכניקות היה מאתגר מכיוון שהשדה המגנטי החזק ב-MRI מסבך את תפקוד האלקטרוניקה הנדרשת ל-PET. עם זאת, הבעיה הזו התגברה, ומכונות PET/MRI היברידיות מופיעות בבתי חולים כטכנולוגיית ההדמיה המתקדמת ביותר. האתגר שנותר היה פיתוח של חומר ניגוד דו-שימושי שיעבוד עם PET ו-MRI בו זמנית. הגילוי המשותף של חוקרים צ'כים וגרמנים עשוי להיות הפתרון.
הגישה המתוארת פשוטה ויעילה. ד"ר מילוסלב פולשק, ראש קבוצת התיאום כימיה ב-IOCB פראג, שם התחילה העבודה, מסביר: "ניסיונות קודמים לייצר בדיקות PET/MRI נועדו להשיג פונקציות מתקדמות ומיוחדות, מה שהוביל למולקולות מסובכות עם סינתזה קשה והיקף שימוש צר. הפכנו את זה על ידי תכנון מולקולה פשוטה לשימוש ובעלת ישימות רחבה, כזה שרדיולוגים יידעו באופן אינטואיטיבי כיצד להשתמש בו. הוא משכפל את כל התכונות הטובות של חומרי הניגוד הקליניים הקיימים ומספק אות PET. זה מוסיף מימד נוסף של מידע, משפר את הדיוק ופותח יישומי אבחון חדשים.
"הפתרון שלנו הוא מולקולה מתוכננת בחוכמה המשלבת גדוליניום ופלואור רדיואקטיבי-18, הנפוץ בשימוש בסריקות רפואיות וקל להשגה. חיבור שני החלקים הללו דרש התגברות על מספר בעיות, כולל ההבדל הגדול בכמויות הדרושות ל-MRI ו תמונות PET פתרנו את זה על ידי שימוש בטכניקה חדשנית להחלפת אטומי פלואור לא-רדיואקטיביים בחומר הניגודיות של פלואור-18. התגובה היא אלגנטית, מהירה ויעילה תוך פחות מ-30 דקות להכין מספיק מהחומר הזה כדי לטפל בחמישה חולים", אומר ד"ר יאן קרצ'מר, אחד מתלמידי הדוקטורט לשעבר של ד"ר פולשק והמחבר הראשון של המחקר, שעובד כיום במרכז ההדמיה של ורנר סימנס באוניברסיטת טובינגן בקבוצתו של פרופ' אנדרה פריירה מרטינס.
פרופ' מרטינס מתאר תגלית פוטנציאלית פורצת דרך שנעשתה במהלך בדיקה במודל עכבר: "באופן בלתי צפוי, גילינו שלעכבר אחד בריא לכאורה היו בעיות בכליות. הכליה הימנית הראתה דפוסי סינון סיסטמיים שניתן היה לזהות רק עם זיהוי סימולטני של PET ו-MRI. גישה זו אפשרה לנו לנטר באופן לא פולשני, בזמן אמת, את הביוכימיקלים התנהגות, הפצה והצטברות של הבדיקה אצל נבדקים חיים, בריאים, ובכך מסבירים את התנהגותו הבלתי צפויה שיטה זו מייצגת צעד חלוצי לקראת אבחון מותאם אישית, המציגה את הפוטנציאל האבחוני המשמעותי של המולקולה ההיברידית שלנו הדמיה מדויקת אנחנו בדרך שבסופו של דבר תאפשר לנו לקבוע לא רק איזו מחלה יש לחולה אלא גם את השלב, הסוג והאגרסיביות של המצב."
חומר הניגוד ההיברידי החדש מוגן בפטנט, וחוקרים מחפשים משקיעים פוטנציאליים. לדברי ד"ר פולשק, לתרכובת זו, שמקורה ב-IOCB פראג, יש תכונות שהופכות אותה למועמד הרציני הראשון לסוכן PET/MRI שמיש בסביבה קלינית.
