Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Labro glowna

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Labro na dole

Antymateria odsłania nowotwór


W Zakładzie Fizyki Jądrowej UJ rozwijana jest nowa technologia detekcji kwantów gamma, która ma szanse znacząco obniżyć koszty diagnostyki medycznej i umożliwić w jednym badaniu obrazowanie całego ciała człowieka.

W ciele każdego żywego organizmu znajdują się atomy z jądrami promieniotwórczymi. Posiadają one praktycznie takie same właściwości chemiczne jak atomy stabilne, co oznacza, że i jedne, i drugie w podobny sposób zużywane są w procesach metabolicznych organizmów żywych. Przykładowo: drogą pokarmową wchłaniamy promieniotwórczy potas 40K, wdychamy znajdujący się w powietrzu promieniotwórczy dwutlenek węgla 14CO2 czy molekuły promieniotwórczej pary wodnej 3H2O. W konsekwencji atomy z jądrami promieniotwórczymi (np. 40K, 14C czy 3H) stanowią część naszych organizmów, a w ciągu każdej sekundy we wnętrzu ciała człowieka następuje średnio osiem tysięcy rozpadów promieniotwórczych jąder atomowych.

Anihilacja oznacza proces, w którym cząstka w zetknięciu ze swoją anty-cząstką zmieniają się w energię w postaci kwantów gamma lub w inne cząstki.

Kwanty gamma to promieniowanie jądrowe takie samo jak fotony światła, tylko o miliony razy bardziej energetyczne.

Śledzenie lotu kwantów gamma


W pozytonowej emisyjnej tomografii świadomie wykorzystuje się fakt, że po podaniu pacjentowi substancji, której molekuły zawierają atomy z jądrami promieniotwórczymi, organizm nie rozróżnia atomów stabilnych od promieniotwórczych. Preparaty te dobiera się tak, by były najmocniej przetwarzane w tkankach lub organach przeznaczonych do zdiagnozowania. Najczęściej stosowanym środkiem jest glukoza, w której jednym z atomów jest promieniotwórczy fluor 18F.

W wyniku przemiany promieniotwórczej jądra fluoru 18F zamieniają się w jądra tlenu 18O. W konsekwencji tej metamorfozy następuje emisja promieniowania jądrowego w postaci pozytronu (antyelektronu) i neutrina (elektrycznie obojętne cząstki elementarne). Na „uciekające" z organizmu neutrino nic w praktyce nie oddziałuje, natomiast antyelektron spowalnia w wyniku oddziaływania z elektronami i – ostatecznie – po wytraceniu prędkości, będąc cząstką antymaterii, anihiluje z napotkanym elektronem w odległości około milimetra od miejsca przemiany promieniotwórczej. Wskutek anihilacji najczęściej powstają dwa lecące naprzeciw siebie kwanty gamma, które, w większości, wydostają się na zewnątrz organizmu. Pozytonowa tomografia emisyjna polega na rejestrowaniu wylatujących z człowieka kwantów gamma, zrekonstruowaniu linii ich lotu i odtworzeniu obrazu miejsc anihilacji. Rozkład punktów anihilacji odpowiada mapie rozprzestrzenienia się fluoru 18F w organizmie, a ten z kolei równoważny jest obrazowi intensywności metabolizowania glukozy podanej pacjentowi. Taki obraz pozwala zidentyfikować miejsca z tkankami nowotworowymi, które cechuje podwyższone zużycie glukozy.

Nowy tomograf


Obrazowanie procesów metabolicznych jest szczególnie korzystne we wczesnym wykrywaniu nowotworów i przerzutów nowotworowych, gdyż umożliwia wykrycie zmian w tkankach, zanim nastąpią modyfikacje morfologiczne, które są już uchwytne za pomocą obrazowania innymi metodami. Obecnie jako detektory służące do wykrywania promieniowania wykorzystywane są kryształy nieorganiczne. Stosowana technologia jest bardzo droga. Tomograf PET kosztuje kilkanaście milionów złotych i dlatego obecnie w Polsce dysponujemy tylko kilkunastoma urządzeniami tego typu.

Zakład Fizyki Jądrowej UJ pracuje nad prekursorską technologią detekcji kwantów gamma. Nowością w opracowanych rozwiązaniach jest użycie do detekcji promieniowania materiałów organicznych, ale również sposób rekonstrukcji miejsca reakcji kwantów gamma, opierający się głównie na pomiarze czasu rejestrowanych sygnałów. Tomograf będzie składał się z pasków z materiałów polimerowych, które zostaną połączone optycznie z mechanizmem zamieniającym impulsy świetlne na impulsy elektryczne. Opracowana technika pozwoli na zwiększenie rozmiarów komory diagnostycznej bez istotnego zwiększenia kosztów produkcji, umożliwiając obrazowanie całego ciała człowieka jednocześnie.

Rozwinięta metoda stanowi przykład transferu nowoczesnych metod detekcji promieniowania używanych w badaniach podstawowych fizyki jądrowej i fizyki cząstek do obszaru zastosowań medycznych. Wynalazek ten został nagrodzony złotym medalem na 58. Światowych Targach Wynalazczości, Badań Naukowych i Nowych Technologii (Brussels Innova 2009). Obecnie budowany jest prototyp w małej skali, w którym przetestowane zostaną nowe moduły elektroniczne oraz nowe metody rekonstrukcji sygnałów i rekonstrukcji obrazów opracowane w ciągu ostatnich dwóch lat w Zakładzie Fizyki Jądrowej UJ. Jeśli testy się powiodą, w 2014 roku planowane jest rozpoczęcie budowy prototypu o rozmiarach, które umożliwią obrazowanie ciała człowieka.

Wykorzystując tekst podaj żródło: Projektor Jagielloński 2, "Antymateria odsłania nowotwór", www.projektor.uj.edu.pl

Recenzje



http://laboratoria.net/aktualnosci/21920.html
Informacje dnia: Szczepionka zwalczającą dwa warianty koronawirusa Ubytki słuchu powodują demencję u psów Dzięki nowej technice mają powstać lepsze plastiki Złamania kości udowej częstsze u wegetarianek W ćwiczeniach bardziej liczy się regularność niż intensywność Popularyzatorzy Nauki poszukiwani Szczepionka zwalczającą dwa warianty koronawirusa Ubytki słuchu powodują demencję u psów Dzięki nowej technice mają powstać lepsze plastiki Złamania kości udowej częstsze u wegetarianek W ćwiczeniach bardziej liczy się regularność niż intensywność Popularyzatorzy Nauki poszukiwani Szczepionka zwalczającą dwa warianty koronawirusa Ubytki słuchu powodują demencję u psów Dzięki nowej technice mają powstać lepsze plastiki Złamania kości udowej częstsze u wegetarianek W ćwiczeniach bardziej liczy się regularność niż intensywność Popularyzatorzy Nauki poszukiwani

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje