تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) ابزار بسیار مناسبی برای تشخیص تومورهای بسیار کوچک درون بدن است، اما درتشخیص لبه‌های یک تومور کارایی بالایی ندارد. حساسیت توموگرافی فتوآکوستیک (PAT) به اندازه حساسیت MRI نیست، اما در زمینه تشخیص لبه‌های تومور کارایی آن بهتر از MRI است. دکتر فانکینگ فرانک چن از دانشگاه کالیفرنیا در سن فرانسیسکو برای بهره‌گیری از مزیت‌های هر دو روش تصویربرداری، یک nanowonton از کبالت و طلا توسعه داده و در نتیجه یک عامل وضوح تصویربرداری ساخته است که در هر دو روش تصویربرداری MRI و PAT استفاده می‌شود.
افزایش حساسیت تصویربرداری پزشکی با استفاده از نانوذرات کبالت
تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) ابزار بسیار مناسبی برای تشخیص تومورهای بسیار کوچک درون بدن است، اما درتشخیص لبه‌های یک تومور کارایی بالایی ندارد. حساسیت توموگرافی فتوآکوستیک (PAT) به اندازه حساسیت MRI نیست، اما در زمینه تشخیص لبه‌های تومور کارایی آن بهتر از MRI است. دکتر فانکینگ فرانک چن از دانشگاه کالیفرنیا در سن فرانسیسکو برای بهره‌گیری از مزیت‌های هر دو روش تصویربرداری، یک nanowonton از کبالت و طلا توسعه داده و در نتیجه یک عامل وضوح تصویربرداری ساخته است که در هر دو روش تصویربرداری MRI و PAT استفاده می‌شود.
این گروه پژوهشی ابتدا نانوذرات کبالت را تهیه کرده و سپس سطح آن را با یک لایه یکنواخت از طلا پوشاندند. نانوذرات کبالت به خودی خود عامل وضوح تصویر بسیار موثری برای MRI به شمار می‌آیند، اما برای استفاده درون بدن انسان مناسب نیستند. لایه یکنواخت طلا روی نانوذرات کبالت نه تنها موجب زیست‌سازگاری آنها می‌شود، بلکه افزایش وضوح تصویربرداری به روش PAT را به دنبال دارد. این محققان ضخامت و شکل لایه طلا را به نحوی طراحی نمودند که پاسخ این نانوذرات به تصویربرداری PAT با استفاده از لیزر ۷۰۰ نانومتری به حداکثر مقدار ممکن برسد.
تصویربرداری با این nanowontonها نشان داد که مقادیر بسیار اندکی از آنها (در حد چند پیکومولار) با استفاده از MRI قابل تشخیص هستند. این حد از حساسیت احتمالاً برای شناسایی تومورهای بسیار کوچک درون بدن کافی خواهد بود. بررسی‌های بیشتر نشان داد که با استفاده از تصویربرداری PAT امکان تشخیص لبه‌های ذرات وجود دارد (جایی که سیگنال PAT به شدت کاهش می‌یابد).
این پژوهشگران در حال حاضر مشغول بررسی ذراتی با اشکال مختلف (به ویژه نانومیله‌ها) هستند تا شاید بتوانند حساسیت MRI را افزایش دهند. بنابر گفته این محققان، در صورتی که این نانومواد هیبریدی به صورت مناسبی طراحی شوند، می‌توانند به‌‌عنوان عوامل فتوترمال عمل کرده و با تابش نور به آنها، تومورها را از داخل پخته و از بین ببرند.
جزئیات این کار پژوهشی در مقاله‌ای با عنوان:
“Picomolar sensitivity MRI and photoacoustic imaging of cobalt nanoparticles”
در مجله Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America منتشر شده است. بخشی از هزینه این کار توسط موسسه ملی سرطان تأمین شده است. پژوهشگران دیگری از سایر دانشگاه‌های آمریکا و همچنین دانشگاه لاهور در پاکستان با این پروژه همکاری داشته‌اند. خلاصه‌ای از این مقاله در سایت مجله قابل دسترس است.
