Това е ново, нетоксично и нерадиоактивно устройство за диагностициране на метастатични тумори.
Диагностицирането на рак е по-трудно, когато туморните клетки са метастазирали (разпространили са се) в други органи. Това най-често се случва през лимфните възли и лимфната дренажна система. Тестването за определяне дали раковите клетки са се настанили в лимфните възли е златният стандарт за откриване на метастази и определяне на лечението. Сканирането за рак не е ново, но традиционните методи, използвани в болниците, използват радиоактивни трасери или прости сини багрила. Радиоактивните трасери не са налични във всички болници поради допълнителните предпазни мерки, необходими при работа с радиоактивни материали. Синьото багрило причинява алергична реакция при един на всеки 100 души, което е нежелано усложнение, когато пациентът е под обща анестезия.
Екип от учени от Университета на Уоруик е разработил нов сензор за магнитно поле на диамантена основа, който може да се използва за откриване на тумори, чрез проследяване на магнитна течност, инжектирана в тялото. Изследването, публикувано в Physical Review Applied, обяснява как авторите са разработили ново нетоксично, нерадиоактивно устройство, което използва уникалните свойства на диаманта за диагностициране на метастатичен рак на гърдата. Това устройство е ултрачувствително, преносимо и работи на дълги разстояния, предоставяйки подобрено решение на често срещано предизвикателство, пред което са изправени онкологичните хирурзи.
„Има огромно търсене на универсални, нетоксични методи за откриване на рак“, обяснява Алекс Нюман, ръководител на изследването. „За този нов диамантен сензор успяхме да намалим размера на главата до само 10 мм, което го прави първият диамантен сензор, способен да открива магнитна трасираща течност, която е достатъчно малка за използване в ендоскопска и минимално инвазивна хирургия.“ Към това се добавя и фактът, че това е много чувствително устройство, способно да открива една стотна от типичната пълна клинична доза, магнитна, трасираща течност.
Диамантеният сензор работи чрез откриване на магнитна трасерна течност (наночастици от железен оксид), инжектирана в пациента по време на или преди операция за рак на гърдата. Трасерната течност се инжектира в тумора и след това се движи до лимфните възли, заедно с метастатичните ракови клетки. Сензор за магнитно поле на диамантена основа може да локализира трасерната течност и да идентифицира точно лимфните възли, които ще бъдат отстранени хирургично, за да се предотврати разпространението на рака.
Компактният му дизайн се постига чрез използването на миниатюрен диамант (0,5 мм³) и малък постоянен магнит, прикрепен към главата на сондата. Това елиминира нуждата от обемиста електроника, което го прави преносим и универсален инструмент.
„Диамантите могат да откриват магнитни полета благодарение на своите цветни центрове, наречени центрове за азотни ваканции“, добавя Гавин Морли, съавтор на изследването. „Те позволяват на диаманта да открива много малки промени в магнитното поле и да му придава атрактивен розов цвят. Надяваме се да използваме тези сензори за магнитно поле не само за медицински приложения, но и за космически кораби и термоядрена енергия.“
Откриването на магнитен трасер с малък, чувствителен сензор като диаманта може да бъде революционно. Въпреки че използването на магнитни трасерни течности става все по-широко разпространено, този нов диамантен сензор може да осигури по-малък и по-чувствителен детектор, особено с въвеждането на новите квантови технологии. Приложенията при други видове рак, като рак на белия дроб, черния дроб, колоректалния рак и хранопровода, биха могли да предложат още повече ползи за пациентите.
Източник: La Razón