Uusi lääketieteen kamera näyttää jopa, miten sydänkohtaus näkyy aivoissa – Antiaineen avulla kuvataan nyt valtaosa kehosta

Turun pet-keskus sai harvinaisen kuvauslaitteen. ”Voimme katsoa reaaliajassa, miten kylläisyyden tunnetta välittävät aineet erittyvät suolistossa ja kulkevat aivoihin”, professori Juhani Knuuti kuvailee.

Positroniemissiotopografia perustuu merkkiaineiden hajoamiseen kehossa. Syntyy positroneja, jotka ovat elektronien antihiukkasia. Kun positronit hajoavat, syntyy mitattavaa säteilyä.

26.5. 14:05

Miten sydäninfarkti näkyy aivoissa? Entä muualla elimistössä? Tätä voi tarkkailla suoraan Turun yliopistollisessa keskussairaalassa.

Sairaalan, Turun yliopiston ja Åbo Akademin yhteinen Pet-keskus sai toukokuussa uuden sukupolven kameran. Laite mahdollistaa lähes koko elimistön reaaliaikaisen kuvaamisen yhdellä kerralla. Kahden minuutin kuvauksessa voidaan nähdä esimerkiksi kaikkien sisäelinten verenkierron tila tai syöpäkasvaimen levinneisyys.

Tutkimuksissa kamera avaa uusia mahdollisuuksia selvittää esimerkiksi sepelvaltimotaudin, diabeteksen, ylipainon ja MS-taudin vaikutuksia elimistössä. Vastaavia laitteita on tällä hetkellä vain kymmenkunta maailmassa.

Uusi pet-kamera koostuu kahdesta osasta. Putken alkupäässä on röntgen, jonka avulla luodaan kuva tutkittavan elimistöstä. Sen jälkeen on varsinainen, neljästä kamerasta koostuva pet. Lopputuloksessa röntgenin ja pet-kameroiden kuvat yhdistetään, joten saadaan kuvaa elimistön toiminnasta.

Laitetta on mainostettu koko kehon kamerana. Oikeasti se kuvaa kehoa kuitenkin vain 106 senttimetrin pituudelta.

”Tämä kuitenkin riittää useimpien ihmisten kuvaamiseen päästä reisiin. Suurin osa elimistöstä saadaan siis kerralla kuvaan”, selittää professori Juhani Knuuti, Pet-keskuksen johtaja,

”Kuva-ala riittää noin 99 prosenttiin tapauksista. Ainoastaan joidenkin syöpien, kuten melanooman, kohdalla meidän tarvitsee ulottaa kuvakenttä myös jalkoihin.”

Tutkimuspäällikkö Tiina Saanijoki näyttä, miten tutkittava makaa laitteessa.

Ero aiempiin kameroihin on merkittävä. Niillä kuvat kehosta täytyi ottaa 25 senttimetrin viipale kerrallaan.

Kuvaus, joka vei ennen 12 minuuttia, saadaan nyt hoidettua 2–3 minuutissa. Aiemmilla kameroilla tunnissa voitiin kuvata kaksi potilasta, uudella neljä. Lisäksi voidaan tehdään myös pidempiä kuvauksia, joissa elimistön tapahtumia seurataan kuin videolta.

”Voimme esimerkiksi katsoa reaaliajassa miten kylläisyyden tunnetta välittävät aineet erittyvät suolistossa ja kulkevat aivoihin. Mekanismi on tunnettu jo pitkään, mutta vasta nyt voimme todella nähdä sen edessämme”, Knuuti kertoo.

”Kyllähän tämä laite on eräänlainen tutkijan märkä uni”.

Jane ja Aatos Erkon säätiö tuki 7,5 miljoonaa euroa maksaneen laitteen hankintaa viidellä miljoonalla eurolla.

Positronit törmäilevät kehon elektroneihin synnyttäen gammasäteilyä.

Pet-kuvauksen eli positroniemissiotomografian periaatteena on laittaa kehoon radioaktiivisia merkkiaineita. Ne tuottavat hajotessaan positroneja, jotka ovat antiainetta. Ne ovat elektronien antihiukkasia, joilla on positiivinen varaus.

Positronit törmäilevät kehon elektroneihin synnyttäen gammasäteilyä. Se on suurienergisintä sähkömagneettista säteilyä. Gammasäteily havaitaan kameroissa olevilla tuikekiteillä, joihin osuessaan säteily aiheuttaa valonvälähdyksiä.

Käytännössä pet-kameran tuottaman kuvan tarkkuus riippuu siis kameran lisäksi merkkiaineista. Tyypillisesti merkkiaineena käytetään fluori-18-isotooppia. Turun Pet-keskuksessa merkkiaineita on kuitenkin kliinisessä käytössä 23 ja tutkimuksessa satakunta.

Luku on kansainvälisesti poikkeuksellisen korkea, lähes ainutlaatuinen. Vastaavaa merkkiainevalikoiman ja uuden sukupolven kameran yhdistelmää ei tiettävästi ole muualla.

Merkkiaineiden määrän mahdollistaa oma tuotantolaboratorio. Siellä merkkiaineet yhdistetään rakennuksen kellarissa sijaitsevassa syklotronissa valmistettuihin nukleotideihin.

”Sopiva merkkiaine saattaa sitoutua esimerkiksi vain tiettyjen syöpäsolujen reseptoreihin.”

Koska merkkiaineiden säteily halutaan pitää alhaisena, on moni merkkiaine hyvin lyhytikäinen.

Verenkierron toimintaa kuvataan Turussa radioaktiivisella vedellä. Sen säteilevän osasen, happi-15-isotoopin, puoliintumisaika on vain kaksi minuuttia.

Happi-15 kiidätetään syklotronista tutkimussaliin 23 sekunnissa. Sen jälkeen sitä voidaan käyttää muutaman puoliintumisen verran. Merkkiaine siirtyy putkessa, ihmisen siihen koskematta.

Nopeampi kuvaus mahdollistaa kuvauksen pienemmillä merkkiaineen määrillä, joita Knuuti kuvailee lähes ”homeopaattisiksi”.

”Pienempi annostus mahdollistaa esimerkiksi vastasyntyneiden vauvojen kuvauksen. Vauvalle merkkiainetta voidaan antaa vain hyvin pieniä määriä.”

Eri merkkiaineita tarvitaan, koska ne hakeutuvat kehossa eri paikkoihin. Laajempi valikoima merkkiaineita mahdollistaa siis eri ruumiintoimintojen ja eri kohteiden kuvauksen.

”Sopiva merkkiaine saattaa sitoutua esimerkiksi vain tiettyjen syöpäsolujen reseptoreihin. Näin pystymme näkemään kasvaimen entistä tarkemmin.”

Knuuti uskoo, että kliinisessä työssä käytettävien merkkiaineiden määrä kasvaa entisestään.

Uutta laitetta on tarkoitus käyttää sekä tutkimuksessa että potilastyössä, osittain päällekkäin. Näin käy alussa mainitussa sepelvaltimotaudin kuvauksissa.

”Ajatuksenamme olisi kuvata myös aivot kaikilta rintakipupotilailta ja pyytää heidät täyttämään lyhyt kysely psyyke- ja aivotoiminnasta. Näin voisimme kliinisen työn yhteydessä kerätä tietoa siitä, millä lailla verenkierron ongelmat sydämessä vaikuttavat aivoihin.”

Seuraa ja lue artikkeliin liittyviä aiheita

Tietoa ei ole vielä lähdetty hakemaan
Tietoa ei ole vielä lähdetty hakemaan
Tietoa ei ole vielä lähdetty hakemaan
Tietoa ei ole vielä lähdetty hakemaan

Osion uusimmat

Luitko jo nämä?

Mainos

Tuoreimmat tähtijutut