Таймер для антиматерии поможет лучше лечить рак — ученые (ФОТО)

С помощью антиматерии можно получать больше полезной информации из обычных медицинских сканирований больных раком пациентов, чем считалось ранее.

К такому выводу пришли японские ученые из Токийского университета, сообщает издание EurekAlert.

Ученые разработали таймер жизни частиц антиматерии, который позволяет сканерам позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) определять концентрацию кислорода в тканях тела пациентов. Исследователи надеются, что это изобретение в будущем позволит улучшить лечение рака за счет быстрого обнаружения частей опухолей с более агрессивным ростом клеток.

Ученые подчеркивают, что для пациентов такое обновленное сканирование ничем не будет отличаться от традиционного.

Опыт медицинских команд по проведению сканирования также будет одинаковым, только с более полезной информацией в конце, — добавляют ученые.

Позитроны, от которых ПЭТ-сканирование получило название, являются положительно заряженными антиматериальными формами электронов. Из-за своих миниатюрных размеров и чрезвычайно малой массы позитроны не опасны для медицинского применения.

Позитроны создают гамма-лучи, которые являются электромагнитными волнами, похожими на рентгеновские, но с меньшей длиной волны.

В ходе ПЭТ-сканирования пациент получает небольшое количество очень слабкорадиоактивной жидкости. Жидкость циркулирует в течение короткого периода времени. Разница в кровотоке или обмене веществ влияет на распределение радиоактивности.

Сканируя электромагнитные волны от позитронов, ученые узнают информацию не только о структуре, но и о метаболической функции тканей внутри организма.

Что касается самих позитронов, то их непродолжительная «жизни» внутри организма может идти двумя путями. Оба они начинаются, когда позитрон «рождается» — высвобождается из введенной пациенту жидкости:

• на коротком пути позитрон немедленно сталкивается с электроном и производит гамма-лучи;
• на чуть более длинном пути позитрон сначала превращается в другой тип частиц, который называется позитроний, а затем распадается на гамма-лучи.

Результат одинаковый, но продолжительность жизни — нет, — подчеркивают исследователи.

Дело в том, что когда концентрация кислорода высокая, то более вероятен короткий путь.

В то же время недостаток кислорода, который, в частности, наблюдается в случае быстрого роста опухолей, мешает лечению рака, поскольку желаемые эффекты уничтожения раковых клеток при лучевой терапии частично достигаются за счет преобразования энергии облучения кислорода, содержащегося в клетках, в свободные радикалы, которые повреждают ДНК.

Таким образом, установление концентрации кислорода в тканях организма сообщает медицинским экспертам, как эффективнее атаковать опухоли внутри пациентов.

Напомним, израильские ученые установили, какие продукты повышают риск развития рака в толстом кишечнике.