Hyperfølsom scanningsteknik

Danmark er i front i udvikling af ny scanningsteknologi med stort potentiale for behandling af kræft og udbredte livsstilssygdomme

Gennem ruden kan man se ind til MR Centrets nye hyperpolariseringsscanner. Til venstre i billedet en ældre scanner, som A.P. Møller Fonden tidligere har støttet. Foto: MR Centret

På MR Centret ved Aarhus Universitetshospital Skejby har man siden 2012 arbejdet med en avanceret billeddiagnostik kaldet magnetisk resonans-hyperpolarisering. MR-hyperpolarisering er følsom nok til at registrere stofskifteændringer i blandt andet kræftceller, alt imens ændringerne sker, og levere et præcist billede af, om en given kræftbehandling virker.

Teknikken bygger på den MR-scanningsteknologi, man har anvendt siden 1980’erne, koblet med den danskudviklede teknologi hyperpolarisering, der øger MR-scanningens følsomhed.

MR-hyperpolarisering kan bl.a. give et hurtigt og præcist billede af, om en kræftbehandling virker. Foto: MR Centret MR-hyperpolarisering kan bl.a. give et hurtigt og præcist billede af, om en kræftbehandling virker. Foto: MR Centret

Teknikken bygger på den MR-scanningsteknologi, man har anvendt siden 1980’erne, koblet med den danskudviklede teknologi hyperpolarisering, der øger MR-scanningens følsomhed. Perspektivet er, at man allerede inden for en uge eller 14 dage vil kunne se, om behandling af eksempelvis den aggressive kræftform bugspytkirtelkræft virker. På nuværende tidspunkt går der flere uger eller måneder. Potentialet er til at få øje på. "Vi kan bruge det til at justere behandlingen og forhåbentlig forbedre levetidslængden", siger professor ved MR Centret Hans Stødkilde-Jørgensen, der leder arbejdet med MR-hyperpolarisering.

Fra cellekulturer til mennesker
Hidtil har MR Centret lavet en lang række lovende såkaldt prækliniske forsøg med cellekulturer og med små gnavere og grise, men i januar 2018 påbegynder centeret kliniske forsøg med patienter med kræft i bugspytkirtlen.

MR Centret fik den nye state-of-the-art scanner i 2017 og kan nu arbejde optimalt med hyperpolariseringsteknologien. Foto: MR Centret MR Centret fik den nye state-of-the-art scanner i 2017 og kan nu arbejde optimalt med hyperpolariseringsteknologien. Foto: MR Centret

På europæisk plan er bugspytkirtelkræft den fjerdemest dødelige form for kræft, og den bliver som oftest diagnosticeret meget sent i forløbet. Tilmed reagerer 20-25 procent af dem, der er ramt, ikke på standardbehandlingen.

Via en donation fra A.P. Møller Fonden har MR Centret kunnet anskaffe en state-of-the-art MR-scanner med de præcise specifikationer, der skal til for at fungere optimalt sammen med hyperpolariseringsteknologien.

Følsomheden øget tusindfold
For at forklare, hvordan hyperpolarisering virker, plejer Hans Stødkilde-Jørgensen at sammenligne den med at lytte til radio:

I hyperpolarisering bruges radiobølger, og lederen af MR Centret sammenligner teknikkens følsomhed med at kunne høre nærradio fra Madrid i Århus. Foto: MR Centret I hyperpolarisering bruges radiobølger, og lederen af MR Centret sammenligner teknikkens følsomhed med at kunne høre nærradio fra Madrid i Århus. Foto: MR Centret

"Her i området kan vi lytte til lokale radiostationer i Århus, Randers og Viborg. Når vi skal lytte til lokalradio i Herning, begynder der at komme støj på linjen. Når vi bruger hyperpolariseringsteknikken, som også drejer sig om radiobølger, så svarer det til, at vi nu kan høre nærradio i Madrid. Følsomheden er 10-20.000 gange større".

Ved MR-hyperpolarisering sprøjter man en såkaldt bioprobe, en ufarlig væske bestående af biologisk aktive molekyler, ind i patienten og scanner det organ, man ønsker at undersøge. Bioproben kan sammenlignes med de konstraststoffer, som man kender fra andre scanningsmetoder. Ved hjælp af hyperpolariseringsteknikken bliver molekylerne i bioproben påvirket, så de giver et kraftigt signal fra sig, som bliver opfanget af MR-scanneren.

"Man ser stoffet ankomme til organet og ser, hvordan det nedbrydes i en række produkter alt efter den pågældende sygdoms stofskifteprofil", forklarer Hans Stødkilde-Jørgensen. De forskellige måder, stofskifteprodukterne bliver udskilt på, er helt karakteristiske for forskellige sygdomme som for eksempel kræft i bugspytkirtlen.

Bioproben bliver i øvrigt produceret på MR Centret i et særligt sterilt laboratorium, og den er kun virksom i to-tre minutter. "Men man behøver heller ikke at måle på den særligt længe, før man har et komplet billede af tingene", fortæller Hans Stødkilde-Jørgensen.

Danmark med i den absolutte front
Der er ganske få hospitaler i verden, der arbejder med MR-hyperpolarisering, og Danmark er med i den absolutte front i arbejdet med teknologien og dens mange anvendelsesmuligheder.

MR Centret er blandt de første i verden til at anvende MR-hyperpolarisering i kliniske forsøg med mennesker. Her ses data fra en rottenyre. Foto: MR Centret MR Centret er blandt de første i verden til at anvende MR-hyperpolarisering i kliniske forsøg med mennesker. Her ses data fra en rottenyre. Foto: MR Centret

Når de kliniske forsøg med mennesker går i gang i begyndelsen af 2018, vil MR Centret i Aarhus være blandt de første i verden, der foretager sådanne forsøg.

Læger, ingeniører, fysikere og molekylærbiokemikere arbejder sammen om at udvikle ekspertise i anvendelsen af den nye teknologi.

Bedre forståelse af livsstilssygdomme
MR Centret på Aarhus Universitetshospital Skejby forsker også i en bedre forståelse af meget udbredte livsstilssygdomme såsom sukkersyge og fedme, som også kaldes for stofskiftesygdomme.

Et kommende projekt på MR Centret er studier i effektiviteten i behandlingen af hjertesygdomme. Her en scanning af et grisehjerte med blodprop. Foto: MR Centret Et kommende projekt på MR Centret er studier i effektiviteten i behandlingen af hjertesygdomme. Her en scanning af et grisehjerte med blodprop. Foto: MR Centret

"Hvis man har sukkersyge, er der en øget risiko for hjerte-kar-sygdomme. Hvis man først får hjerte-kar-sygdomme, er risikoen for nyresygdomme større og vice versa. Vi forsøger at blive specialister i denne trekant af sukkersyge, hjerte-kar-sygdomme og nyresygdomme, som på en eller anden måde er bundet sammen, uden at man helt ved hvordan", siger Hans Stødkilde-Jørgensen. Det næste projekt efter cancerprojektet er studier i effektiviteten i behandlingen af hjertesygdomme.

Foruden de meget præcise billeder, man kan få af forskellige sygdomme, er det en fordel, at MR-hyperpolarisering ikke anvender et radioaktivt kontraststof, som man gør ved andre scanningsmetoder. Bioproben er helt uskadelig, og teknikken har derfor store anvendelsesmuligheder i forhold til børn.

Redaktionen afsluttet januar 2018

Tags

Lægevidenskab Naturvidenskab Teknisk udstyr