חומרים לרפואה גרעינית וטכנולוגיית דימות מסייעים בהבנת התנהגותם של חלקיקים ברמות התאיות, המולקולאריות והאטומיות, אולם חומרים רדיואקטיביים גם פולטים אור נראה חלוש הניתן לגילוי באמצעות טכנולוגיית דימות אופטית רגישה. תגלית זו תוכל להוליד שיטות דימות חדשניות ומתקדמות
במהלך הכנס השנתי ה-57 של החברה לרפואה גרעינית, מדענים הציגו את התוצאות של מחקר בינתחומי העוסק בקריאה של פליטת קרינה זוהרת וננו-חלקיקים מעוררים רדיואקטיבית המסייעים לאתר סימנים חלשים של מחלה. כיום, חומרים לרפואה גרעינית וטכנולוגיית דימות מסייעים בהבנת התנהגותם של חלקיקים ברמות התאיות, המולקולאריות והאטומיות, אולם חומרים רדיואקטיביים גם פולטים אור נראה חלוש הניתן לגילוי באמצעות טכנולוגיית דימות אופטית רגישה. תגלית זו תוכל להוליד שיטות דימות חדשניות ומתקדמות.
“הצורך במחקר זה הפך בולט עם נביעתו של מחקר דימות מולקולארי חדש ושל ציוד וחישני דימות בעלי תכלית כפולה, אשר יוכלו לספק אבחון מוקדם ויעיל יותר עבור מגוון מחלות,” אמר ד”ר Zhen Cheng, כותב שותף של המאמר המתאר את המחקר, פרופסור לרדיולוגיה באוניברסיטת סטנפורד. “המחקר המתואר מגשר בין דימות גרעיני לבין דימות אופטי. הוא מסמל מסלול חדש למחקר בדימות מולקולארי, וצפוי שהוא יוביל ליישומים רבים עבור מחקר רפואי וביו-ננוטכנולוגי וכן עבור דימות קליני.”
מדעני המחקר התמקדו באור נמוך באנרגיה שמקורו באזור האור הנראה והתת-אדום הקרוב של הספקטרום האלקטרומגנטי. חלק זה אינו נראה לעין האנושית, אולם ניתן לגלותו באמצעות מצלמות אופטיות מדויקות ביותר הקולטות אנרגיית אור מהחלקיקים הטעונים של מקורות רדיואקטיביים. חוקרים נוהגים להשתמש בחומרי דימות מולקולארי לשם מעקב אחר מגוון תהליכים ביולוגיים בתוככי הגוף. חומרי דימות ששימשו במחקר זה כוללים תרכובות מכילות פלואור (18F-FDG, Na18F); תרכובות מכילות נתרן ויוד (Na131I); תרכובות מבוססות איטריום (90Y-Cl3) וכן פפטיד המסומן ברדיו-איזוטופ 90Y המסוגל להתמקד בררנית בתאי סרטן.
הממצאים מצביעים על כך שגלאים מולקולאריים רדיואקטיביים ושיטות ננו-דימות המנצלות פליטת אור קורן וננו-חלקיקים פלואורסצנטיים הידועים בשם “נקודות קוונטום” יוכלו כולם לשמש במערכות של דימות תפקודי בלתי-פולשני שתוצמדנה למערכות דימות אופטי.
מחקרים אלו לא רק שיוכלו להשפיע משמעותית על גילוי ואבחון מוקדם של מחלות, אלא שהם יוכלו לשמש גם ביישומים עתידיים בשיטות ריפוי מוכוונות דימות.
2 תגובות
אהוד:
לדעתי – במילה “חלוש” ( barely visible במקור ) מתכוונים לכמות נמוכה של פוטונים ולא לתדר.
לא ברורה לי הטענה “אולם חומרים רדיואקטיביים גם פולטים אור נראה חלוש”. אני מניח כי הכוונה בחלוש הינה אור בעל תדר נמוך כלומר מה שמתואר יותר מאוחר “באור נמוך באנרגיה שמקורו באזור האור הנראה והתת-אדום”. המאפיין קרינה רדיואקטיבית הינה שהיא נפלטת מהגרעין מקורה במעבר בין רמות גרעיניות. המאפיין של רמות גרעיניות הן האנרגיות הגבוהות שלהן ביחס לרמות אלקטרניות לרוב מדובר על קרינת גמא שהינה מאד אנרגטית ויכולה להיות בתחום של מספר MeV בעוד שרמות אלקטרוניות פולטות אור באנרגיה סדר גודל של eV. איך אם כן קרינה רדיואקטיבית פולטת אור בתדר נראה ואף תת-אדום (אני מניח כי הכוונה לאינפרא אדום)?
בנוסף מה הם: גלאים רדיואקטיביים המצוטטים בכתבה -“שגלאים מולקולאריים רדיואקטיביים “? שמעתי על גלאים לחומרים רדיואקטיביים אבל לא על גלאים רדיואקטיביים.
בכתבה מוזכרות נקודות קוונטיות כ- ” וננו-חלקיקים פלואורסצנטיים הידועים בשם “נקודות קוונטום”. נקודות קוונטיות אינן בהכרח ננו-חלקיקים ושנית אין הן בהכרח פלואורסצנטיים! נקודות קוונטיות הן מלכודות של מוליכים למחצה בהן האקסיטציות של המוליך למחצה לכודות ובפשטות בורות פוטנציאל במוליכים למחצה.