¿RM sin agentes de contraste? ¡Sí, con azúcar!

Científicos del Centro Alemán de Investigación del Cáncer (DKFZ), en colaboración con colegas del Hospital Universitario de Heidelberg, han podido visualizar el cáncer cerebral utilizando un nuevo método de resonancia magnética. Utilizan una solución de azúcar simple en lugar de agentes de contraste convencionales, que pueden tener efectos secundarios en el cuerpo.

Visualización del cáncer cerebral mediante agentes de contraste convencionales (izquierda) y mediante el nuevo método de resonancia magnética con glucosa (derecha). © Paech D, et al. Resonancia magnética mejorada con glucosa dinámica ponderada en T1ρ en el cerebro humano. Radiología (en prensa). © RSNA

En la resonancia magnética nuclear (RMN), los agentes de contraste se utilizan para mejorar la imagen de las estructuras tisulares. Si bien potencian las señales en los vasos sanguíneos y en los espacios entre las células, no llegan al interior de la célula. Por el contrario, la glucosa se absorbe y luego se descompone en las células del cuerpo. Las células tumorales están particularmente hambrientas de glucosa para satisfacer sus altas necesidades energéticas. Por lo tanto, al observar la actividad del metabolismo de la glucosa, puede ser posible identificar tumores sólidos o áreas tumorales de crecimiento muy agresivo. Radiólogos y físicos del Centro Alemán de Investigación del Cáncer (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ) en Heidelberg ahora han logrado emplear este nuevo tipo de imagen.

La resonancia magnética convencional se basa en medir las señales de los protones en el agua. Dado que más del 60 por ciento de nuestro cuerpo está compuesto de agua, esto ofrece una imagen clara. La glucosa se encuentra en niveles mucho más bajos en nuestro cuerpo. Para hacerlo visible, los investigadores de DKFZ están utilizando un escáner de campo ultraalto con una intensidad de campo magnético de 7 teslas y un método especial para reforzar la señal de glucosa de forma clara y selectiva. Esto hace posible obtener suficiente intensidad de señal para visualizar los cambios en los niveles de glucosa en el tejido cerebral después de la inyección de una solución de glucosa.

Lee mas  Los nuevos medicamentos para el control de la diabetes tienen beneficios adicionales para el corazón, según un estudio

El principio físico subyacente de este método se denomina efecto de transferencia de magnetización. Si bien este efecto se conoce desde hace décadas, hasta ahora no ha sido posible usarlo para obtener imágenes de glucosa en humanos. En la transferencia de magnetización, la señal de los protones de glucosa se transfiere al agua corporal, que se mide en la resonancia magnética. El efecto es proporcional al nivel de glucosa local, lo que refleja cambios regionales en los niveles de glucosa. La cantidad de glucosa necesaria para medir la glucosa corresponde a unos cinco terrones de azúcar.

En el presente trabajo, el físico Patrick Schuenke y el médico y físico Daniel Paech han podido observar los cambios de las señales de glucosa en regiones sanas del cerebro, así como cambios patogénicos en el cáncer de cerebro humano.

Durante décadas, los científicos han utilizado otro método de medición, llamado tomografía por emisión de positrones (PET), para visualizar la captación elevada de glucosa en los tumores. Sin embargo, este método requiere moléculas de glucosa marcadas radiactivamente. “Nuestra resonancia magnética de glucosa no requiere ninguna radiactividad y, por lo tanto, no implica ninguna exposición a la radiación para el paciente”, dijo Paech, quien es el primer autor de la publicación.

El proyecto de resonancia magnética de glucosa es una colaboración de científicos de DKFZ de los grupos dirigidos por Peter Bachert, Mark Ladd y Heinz-Peter Schlemmer. Los investigadores han señalado que aún quedan por responder algunas preguntas sobre el nuevo método de medición. “Todavía no sabemos cómo se distribuyen las proporciones de glucosa medida entre los vasos y los espacios extracelulares por un lado y el interior de la célula por el otro”, dijo el radiólogo Heinz-Peter Schlemmer. “Si podemos confirmar que los niveles de señal sustanciales se originan a partir de la glucosa en el interior de la célula, esta sería información adicional importante para las imágenes de tumores y la resonancia magnética funcional. Esto podría mejorar la planificación y el seguimiento de la terapia”.

Lee mas  Diminutas antenas celulares clave para la formación de grasa en el músculo

Paech, Schuenke, Koehler, Windschuh, Mundiyanapurath, Bickelhaupt, Bonekamp, ​​Bäumer, Bachert, Ladd, Bendszus, Wick, Unterberg, Schlemmer, Zaiss, Radbruch. Resonancia magnética mejorada con glucosa dinámica ponderada en T1ρ en el cerebro humano.
Radiología 2017, DOI: 10.1148/radiol.2017162351

Publicaciones anteriores sobre este tema:

Schuenke, Koehler, Korzowski, Windschuh, Bachert, Ladd, Mundiyanapurath, Paech, Bickelhaupt, Bonekamp, ​​Schlemmer, Radbruch, Zaiss. Enfoque Spin-Lock preparado adiabáticamente para resonancia magnética mejorada con glucosa dinámica basada en T1ρ en campos ultraaltos. Resonancia Magnética en Medicina, 2016, DOI:10.1002/mrm.26370

Schuenke, Paech, Koehler, Windschuh, Bachert, Ladd, Schlemmer, Radbruch, Zaiss. RM dinámica mejorada con glucosa ponderada en T1ρ, rápida y cuantitativa. Informes científicos 7, 42093, 2017, DOI: 10.1038/srep42093

El Centro Alemán de Investigación del Cáncer (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ) con sus más de 3.000 empleados es el instituto de investigación biomédica más grande de Alemania. En DKFZ, más de 1000 científicos investigan cómo se desarrolla el cáncer, identifican los factores de riesgo del cáncer y se esfuerzan por encontrar nuevas estrategias para evitar que las personas desarrollen cáncer. Desarrollan enfoques novedosos para hacer que el diagnóstico de tumores sea más preciso y el tratamiento de pacientes con cáncer sea más exitoso. El personal del Servicio de Información sobre el Cáncer (KID, por sus siglas en inglés) ofrece información acerca de la extendida enfermedad del cáncer para los pacientes, sus familias y el público en general. Junto con el Hospital Universitario de Heidelberg, DKFZ ha establecido el Centro Nacional de Enfermedades Tumorales (NCT) Heidelberg, donde los enfoques prometedores de la investigación del cáncer se traducen en la clínica. En el Consorcio Alemán para la Investigación Traslacional del Cáncer (DKTK), uno de los seis Centros Alemanes para la Investigación en Salud, DKFZ mantiene centros traslacionales en siete sitios universitarios asociados. La combinación de excelentes hospitales universitarios con investigación de alto perfil en un Centro Helmholtz es una contribución importante para mejorar las posibilidades de los pacientes con cáncer. DKFZ es miembro de la Asociación Helmholtz de Centros Nacionales de Investigación, con el noventa por ciento de su financiación procedente del Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania y el diez por ciento restante del Estado de Baden-Württemberg. La combinación de excelentes hospitales universitarios con investigación de alto perfil en un Centro Helmholtz es una contribución importante para mejorar las posibilidades de los pacientes con cáncer. DKFZ es miembro de la Asociación Helmholtz de Centros Nacionales de Investigación, con el noventa por ciento de su financiación procedente del Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania y el diez por ciento restante del Estado de Baden-Württemberg. La combinación de excelentes hospitales universitarios con investigación de alto perfil en un Centro Helmholtz es una contribución importante para mejorar las posibilidades de los pacientes con cáncer. DKFZ es miembro de la Asociación Helmholtz de Centros Nacionales de Investigación, con el noventa por ciento de su financiación procedente del Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania y el diez por ciento restante del Estado de Baden-Württemberg.

Lee mas  Dolor del nervio ciático durante el embarazo 2022: causas y 5 consejos para aliviarlo

Related Posts

Leave a Reply

Your email address will not be published.