Skip to main content

De ska utveckla framtidens röntgenutrustning

Pressmeddelande   •   Okt 05, 2016 11:29 CEST

Den teknik som idag används för medicinsk avbildning saknar på grund av bristande upplösning ofta möjlighet att avbilda relevanta smådetaljer. Genom ett stort forskningsanslag ska forskare vid KTH ändra på det genom att utveckla röntgenteknik som producerar bilder som är tio gånger mer detaljrika.

Idag finns ett flertal sätt att undersöka hur våra kroppar ser ut invärtes. Den allra mest klassiska avbildningsmetoden är datortomografi, röntgen som ger en övergripande bild av kroppen, huvudsakligen avseende struktur

Numera vill man emellertid i ökande grad också kunna avbilda funktionen hos olika delar av kroppen, gärna på molekylär nivå. Då har vi tekniker som magnetresonanstomografi (MR) och ultraljud (US) som kan ge fysiologisk funktion, medan tomografikameror såsom SPECT och PET kan ge insikt på just molekylär funktionsnivå.

– En bild säger som bekant mer än tusen ord, särskilt inom det biomedicinska området. Med högre upplösning i de makroskopiska metoderna, de minsta detaljer som man kan observera, kan vi förvänta oss ökad biomedicinsk förståelse och förbättrade framtida diagnostiska verktyg, säger Hans Hertz, professor i biomedicinsk fysik vid KTH.

Han är huvudsökande för forskningsprojektet Molecular X-Ray Micro Imaging som nu alltså erhållit drygt 33 miljoner kronor fördelat över fem år från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse.

Klassisk röntgen ger bäst upplösning och befinner sig rent detaljnivåmässigt mellan nivån 0,1 mm (möss) och 0,5 mm (människa).

– Då får vi dock nästan bara strukturell information. MR och US ligger runt 1 mm medan molekylära metoder PET och SPECT på 2-3 mm. I det här forskningsprojektet avser vi utveckla molekylär medicinsk avbildning. med den högre upplösningen hos ett röntgensystem. Vårt mål är att nå 0,1 mm och fortfarande ha acceptabla exponeringstider och doser.

Det innebär tio gånger bättre detaljrikedom för den medicinska avbildningen.

Det omedelbara målet är förbättrad pre-klinisk medicinsk röntgenavbildning i smådjur men långsiktigt bör metoderna kunna utvecklas mot kliniskt nytta även för människor. Den nya avbildningsmetoden nyttjar röntgenfluorescens från metalliska nanopartiklar, som exempelvis gjorts tumörsökande genom specifika ytmolekyler.

Systemet bygger på en unik kombination av nya tekniker och metoder i kombination med matchade nanopartiklar.

– Nanopartiklarna ger en så kallad molekylär selektion. Målsökande nanopartiklar är för övrigt ett starkt och växande forskningsfält inom nanomedicin med breda framtida tillämpningar också utanför fältet medicinsk avbildning, till exempel målsökande läkemedel. Vi kommer således ha stor nytta av kunskapen från denna utveckling för att producera nanopartiklar med lämpliga biomedicinska parametrar för vårt projekt.

Redan de första tillämpningarna som kommer att testas har hög relevans inom exempelvis tumörbiologisk forskning.

– När metoden fungerar kommer vi att fortsätta vidareutveckla den mot andra tillämpningar och på lång sikt kliniska applikationer.

För mer information, kontakta Hans Hertz på 070 - 676 63 37 eller hans.hertz@biox.kth.se.