Hemorrhage-Induced Bias of [18F]FDG PET Signal Interpretation in Pancreatic Ductal Adenocarcinoma

अग्नाशय का डक्टल एडेनोकार्सिनोमा (पैनक्रिएटिक डक्टल एडेनोकार्सिनोमा) एक विशेष रूप से आक्रामक प्रकार का कैंसर है, जो तेजी से फैलने और उपचार के प्रति प्रतिरोध दिखाने के लिए जाना जाता है। चूंकि यह बीमारी अक्सर चुपचाप बढ़ती है, इसलिए डॉक्टर यह समझने के लिए कि रोगी के शरीर के भीतर क्या हो रहा है, इमेजिंग पर बहुत अधिक निर्भर करते हैं। इसके सबसे आम उपकरणों में से एक PET स्कैन है, जो एक विशेष रेडियोधर्मी चीनी का उपयोग करता है ताकि उन क्षेत्रों को रोशन किया जा सके जहाँ कोशिकाएं ऊर्जा की उच्च दर से उपभोग कर रही हैं। चूंकि कैंसर कोशिकाएं स्वस्थ कोशिकाओं की तुलना में बहुत अधिक चीनी खाती हैं, इसलिए ये स्कैन आमतौर पर उन जगहों पर चमकीले धब्बे दिखाते हैं जहाँ ट्यूमर बढ़ रहे होते हैं। हालांकि, यह विधि दोषरहित नहीं है। चीनी उन क्षेत्रों को भी रोशन कर सकती है जहाँ शरीर सूजन (इन्फ्लेमेशन) से लड़ रहा हो या जहाँ ऊतक (टिश्यू) मर चुके हों, जिससे एक भ्रमित करने वाली तस्वीर बनती है जो यह बताना कठिन बना देती है कि वास्तव में कितना सक्रिय कैंसर बचा है।

टेक्निकल यूनिवर्सिटी ऑफ म्यूनिख और यूनिवर्सिटी मेडिकल सेंटर हैम्बर्ग-एपेंडोर्फ के शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक विशिष्ट कारण का पता लगाया है कि क्यों ये स्कैन कभी-कभी भ्रामक हो सकते हैं। उन्होंने खोजा कि जब एक ट्यूमर के भीतर आंतरिक रक्तस्राव होता है, तो रक्त स्वयं स्कैन को एक चमकीले, सक्रिय ट्यूमर को देखने के लिए धोखा दे सकता है, भले ही ऊतक वास्तव में मृत हो। अपने अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने चूहों और मनुष्यों के एक छोटे समूह में अग्नाशय के ट्यूमर का अध्ययन किया ताकि यह देख सकें कि ट्यूमर के भीतर रक्तस्राव ने इमेजिंग परिणामों को कैसे प्रभावित किया। उन्होंने पाया कि जबकि मृत ऊतक आमतौर पर इन स्कैन में गहरे (डार्क) दिखाई देते हैं क्योंकि वे ऊर्जा का उपयोग नहीं कर रहे होते हैं, लेकिन मृत ऊतक जो रक्तस्राव भी कर रहे होते हैं, वे चमकीले दिखाई देते हैं। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि रक्तस्राव एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया (इम्यून रिस्पॉन्स) को सक्रिय करता है, जिससे श्वेत रक्त कोशिकाएं आती हैं जो चीनी के लिए भूखी होती हैं, और वे स्कैन को बिल्कुल एक जीवित ट्यूमर की तरह रोशन कर देती हैं।

शोधकर्ताओं ने शुरुआत में चूहों में दो अलग-अलग प्रकार के अग्नाशय के ट्यूमर उगाए, जो मनुष्यों में पाए जाने वाले इस बीमारी के मुख्य विविधताओं का प्रतिनिधित्व करते थे। इसके बाद उन्होंने इन जानवरों पर चीनी-आधारित स्कैन किए और छवियों की तुलना ट्यूमर की आंतरिक संरचना के विस्तृत मानचित्रों से की। उन ट्यूमर में जो मृत थे लेकिन जिनमें रक्तस्राव नहीं हुआ था, स्कैन ने सही ढंग से उन खाली स्थानों को दिखाया जहाँ कोशिकाओं ने काम करना बंद कर दिया था। लेकिन उन ट्यूमर में जो मृत थे और जिनमें रक्त के पॉकेट (जेबें) भी मौजूद थे, स्कैन ने चमकीले, चमकते हुए क्षेत्र दिखाए। शोधकर्ताओं ने इन धब्बों की चमक को मापा और पाया कि रक्तस्राव वाले ट्यूमर बिना रक्तस्राव वाले ट्यूमर की तुलना में काफी उच्च स्तर का चीनी उपभोग प्रदर्शित करते थे। यह अंतर चूहों के मॉडल और मनुष्यों के उस छोटे समूह, दोनों में स्पष्ट था, जिनका उन्होंने परीक्षण किया था, जहाँ रक्तस्राव वाले ट्यूमर बिना रक्तस्राव वाले ट्यूमर की तुलना में बहुत अधिक स्कैन मान (वैल्यू) दिखाते थे।

यह समझने के लिए कि यह क्यों हो रहा था, टीम ने सूक्ष्मदर्शी (माइक्रोस्कोप) के नीचे ऊतकों को करीब से देखा। उन्होंने पाया कि रक्तस्राव वाले क्षेत्र प्रतिरक्षा कोशिकाओं, विशेष रूप से मैक्रोफेज नामक एक प्रकार की श्वेत रक्त कोशिका से भरे हुए थे, जो शरीर के लिए एक 'सफाई दल' (क्लीनअप क्रू) के रूप में कार्य करती हैं। ये कोशिकाएं क्षतिग्रस्त रक्त और ऊतक को साफ करने के लिए साइट पर दौड़ पड़ती हैं। चूंकि ये प्रतिरक्षा कोशिकाएं बहुत सक्रिय होती हैं, वे बड़ी मात्रा में चीनी का सेवन करती हैं, जिससे स्कैन चमक उठता है। शोधकर्ताओं ने नोट किया कि यह प्रभाव इतना शक्तिशाली था कि इसने मृत, रक्तस्रावित ऊतक को एक जीवित, बढ़ते हुए ट्यूमर के समान सक्रिय दिखा दिया। इसका अर्थ यह है कि स्कैन को देखने वाला डॉक्टर गलती से यह मान सकता है कि ट्यूमर अभी भी बढ़ रहा है और सक्रिय है, जबकि वास्तव में वह मर चुका है और केवल प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा साफ किया जा रहा है।

यह खोज इन स्कैनों की व्याख्या करने के मानक तरीके को चुनौती देती है। आमतौर पर, जब एक स्कैन एक गहरा, ठंडा (कोल्ड) स्थान दिखाता है, तो इसे मृत ऊतक मान लिया जाता है और इसे अनदेखा कर दिया जाता है। जब कोई धब्बा चमकीला होता है, तो इसे सक्रिय कैंसर माना जाता है। यह अध्ययन सुझाव देता है कि एक चमकीला धब्बा वास्तव में एक मृत, रक्तस्रावित और सूजन युक्त ट्यूमर हो सकता है। शोधकर्ताओं ने परीक्षण किया कि क्या शरीर के बाकी हिस्सों के चीनी स्तरों को ध्यान में रखते हुए नंबरों को समायोजित करने से यह समस्या ठीक हो जाएगी, लेकिन अंतर बना रहा। रक्तस्राव वाले ट्यूमर अभी भी बिना रक्तस्राव वाले ट्यूमर की तुलना में बहुत अधिक चमकीले दिखे, चाहे डेटा की गणना कैसे भी की गई हो। यह इंगित करता है कि रक्त की उपस्थिति एक प्रमुख कारक है जो परिणामों को बिगाड़ सकती है, जिससे वास्तविक मौजूद कैंसर का अतिरंजित अनुमान लग सकता है।

अध्ययन ने यह भी देखा कि क्या विभिन्न प्रकार के अग्नाशय के ट्यूमर इस घटना के प्रति अलग तरह से प्रतिक्रिया करते हैं। उन्होंने पाया कि यह प्रभाव बीमारी के दोनों प्रमुख उप-प्रकारों में हुआ, जिसका अर्थ है कि यह एक सामान्य मुद्दा है न कि किसी विशिष्ट प्रकार के ट्यूमर तक सीमित। परीक्षण समूह में शामिल मानव रोगियों में, रक्तस्राव वाले ट्यूमर वाले रोगियों के स्कैन मान बिना रक्तस्राव वाले रोगियों की तुलना में दोगुने से अधिक थे। हालांकि मानव रोगियों का समूह छोटा था, लेकिन परिणाम चूहों में देखे गए रुझानों के अनुरूप थे, जो यह सुझाव देते हैं कि यह एक वास्तविक जैविक घटना है जो मानव निदान को भी प्रभावित करती है। शोधकर्ताओं ने इस बात पर जोर दिया कि इसका मतलब यह नहीं है कि स्कैन बेकार हैं, बल्कि उन्हें अधिक सावधानी से पढ़ने की आवश्यकता है।

इस समस्या को हल करने के लिए, लेखक सुझाव देते हैं कि डॉक्टरों को केवल चीनी स्कैन पर निर्भर नहीं रहना चाहिए। वे इसकी सिफारिश करते हैं कि इसे अन्य प्रकार की इमेजिंग, जैसे कि MRI के साथ जोड़ा जाए, जो ट्यूमर की भौतिक संरचना को स्पष्ट रूप से दिखा सकती है और रक्त की उपस्थिति का पता लगा सकती है। चीनी स्कैन से चयापचय गतिविधि (मेटाबॉलिक एक्टिविटी) और MRI से संरचनात्मक विवरणों को देखकर, डॉक्टर एक जीवित ट्यूमर और एक मृत, रक्तस्रावित ट्यूमर के बीच अंतर कर सकते हैं। यह दृष्टिकोण रोगी की स्थिति के गलत वर्गीकरण को रोकने में मदद करेगा, जिससे यह सुनिश्चित होगा कि उपचार के निर्णय बीमारी की वास्तविक स्थिति पर आधारित हों, न कि आंतरिक रक्तस्राव के किसी कृत्रिम संकेत (आर्टिफैक्ट) पर।

शोधकर्ता अपनी सीमाओं को स्वीकार करते हैं, विशेष रूप से उनके द्वारा जांचे गए मानव रोगियों की कम संख्या को लेकर। वे यह भी नोट करते हैं कि चूहे के मॉडल, हालांकि उपयोगी हैं, मानव ट्यूमर के जटिल वातावरण की पूरी तरह से नकल नहीं करते हैं। हालांकि, विभिन्न मॉडलों में निष्कर्षों की निरंतरता और उनके द्वारा पहचाने गए स्पष्ट जैविक तंत्र एक आगे की जांच के लिए एक मजबूत आधार प्रदान करते हैं। वे प्रस्ताव करते हैं कि भविष्य के अध्ययनों को बड़े समूहों के रोगियों पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए ताकि यह पुष्टि की जा सके कि यह कितनी बार होता है और इसे पहचानने के बेहतर तरीके विकसित किए जा सकें। तब तक, मुख्य बात यह है कि ट्यूमर के भीतर रक्तस्राव एक सक्रिय संकेत पैदा कर सकता है, और इसे पहचानना अग्नाशय के कैंसर की प्रगति को सटीक रूप से समझने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।