Prediction of subsequent enlargement of postoperative enhancing lesions in glioblastoma multiforme using amide proton transfer magnetic resonance imaging
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि एमाइड प्रोटॉन ट्रांसफर (APT) एमआरआई, विशेष रूप से बढ़े हुए MTR asym मानों के माध्यम से, ग्लियोब्लास्टोमा मल्टीफॉर्म रोगियों में पोस्टऑपरेटिव एनहांसिंग लीजन्स के आगामी विस्तार को प्रभावी ढंग से विभेदित और पूर्वानुमान कर सकता है, जो ट्यूमर प्रोग्रेशन को ग्लियोसिस या नेक्रोसिस जैसे गैर-बढ़ते परिवर्तनों से अलग करता है।
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मस्तिष्क एक जटिल परिदृश्य है जहाँ कोशिका वृद्धि में एक एकल चूक 'ग्लियोब्लास्टोमा मल्टीफॉर्म' नामक एक विनाशकारी स्थिति का कारण बन सकती है, जो एक आक्रामक ट्यूमर है जिसका इलाज करना कठिन है और सर्जरी, रेडिएशन और कीमोथेरेपी के बाद भी अक्सर वापस आ जाता है। जब डॉक्टर इन उपचारों के बाद रोगी के मस्तिष्क का स्कैन करते हैं, तो वे छवि पर चमकीले धब्बों की तलाश करते हैं, जो उन क्षेत्रों को दर्शाते हैं जहाँ मस्तिष्क की सुरक्षात्मक परत टूट गई है और तरल पदार्थ बाहर रिस रहा है। ये चमकीले धब्बे एक चेतावनी संकेत हैं, लेकिन वे एक पहेली भी हैं। कभी-कभी, एक चमकीला धब्बा यह संकेत देता है कि कैंसर वापस आ गया है और बढ़ रहा है; अन्य समय में, यह केवल एक निशान या स्वयं उपचार के प्रति एक प्रतिक्रिया होती है, जो ठीक होते ऊतकों या मृत कोशिकाओं के कारण उत्पन्न एक गलत अलार्म है। लौटते हुए दुश्मन और मित्रवत निशान के बीच अंतर करना न्यूरो-ऑन्कोलॉजी की सबसे कठिन चुनौतियों में से एक है, क्योंकि गलत अनुमान अनावश्यक सर्जरी का कारण बन सकता है या जीवन बचाने के अवसर को हाथ से निकाल सकता है।
इस पहेली को सुलझाने के लिए, जापान के नागासाकी विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक विशेष प्रकार के मैग्नेटिक रेजोनेंस इमेजिंग की ओर रुख किया जो न केवल पानी या रक्त प्रवाह को देखता है, बल्कि ऊतक के स्वयं के रासायनिक निर्माण खंडों (building blocks) को देखता है। उन्होंने 'एमाइड प्रोटॉन ट्रांसफर इमेजिंग' नामक एक तकनीक पर ध्यान केंद्रित किया, जो एक रासायनिक तराजू की तरह कार्य करती है जो एक विशिष्ट क्षेत्र में प्रोटीन की मात्रा को तौलती है। चूंकि जीवित, सक्रिय कैंसर कोशिकाएं मृत ऊतकों या निशान वाले ऊतकों की तुलना में अधिक प्रोटीन से भरी होती हैं, इसलिए यह विधि सतह के नीचे छिपी जैविक गतिविधि को देखने का एक तरीका प्रदान करती है। टीम ने यह देखने के लिए प्रयास किया कि क्या यह रासायनिक भार यह भविष्यवाणी कर सकता है कि कौन से चमकीले धब्बे समय के साथ बड़े होंगे, प्रभावी रूप से डॉक्टरों को पहले ही बता सकेगा कि कौन से घाव (lesions) खतरनाक हैं और कौन से हानिरहित हैं।
शोधकर्ताओं ने ग्लियोब्लास्टोमा से उपचारित 38 रोगियों के मेडिकल रिकॉर्ड्स का अध्ययन किया। कुल मिलाकर, उन्होंने 94 अलग-अलग चमकीले धब्बों का परीक्षण किया जो रोगियों के सर्जरी और मानक चिकित्सा के बाद स्कैन में दिखाई दिए। टीम ने केवल इन धब्बों के आकार को नहीं देखा; उन्होंने प्रत्येक में प्रोटीन की मात्रा मापने के लिए एमाइड प्रोटॉन ट्रांसफर इमेजिंग का उपयोग किया। इसके बाद उन्होंने महीनों तक इन धब्बों पर नज़र रखी, बाद के चित्रों के साथ प्रारंभिक स्कैन की तुलना की ताकि यह देखा जा सके कि क्या घाव महत्वपूर्ण रूप से बढ़े हैं। उन्होंने एक घाव को "बढ़ता हुआ" तब परिभाषित किया जब उसका सबसे बड़ा व्यास कम से कम 20 प्रतिशत बढ़ गया, जो यह निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाने वाला एक मानक थ्रेशोल्ड है कि क्या ट्यूमर बढ़ रहा है।
परिणामों ने एक स्पष्ट और शक्तिशाली पैटर्न का खुलासा किया। जो धब्बे बड़े होने वाले थे, वे रासायनिक रूप से उन धब्बों से भिन्न थे जो समान रहे या सिकुड़ गए। बढ़ते हुए घावों ने एमाइड प्रोटॉन ट्रांसफर स्कैन पर बहुत उच्च सिग्नल दिखाया, जो प्रोटीन की उच्च सांद्रता का संकेत देता है, जबकि न बढ़ने वाले घावों ने बहुत कम सिग्नल दिखाया। जबकि अन्य कारक, जैसे कि घाव का आकार या आसपास के मस्तिष्क में सूजन की मात्रा, दोनों समूहों के बीच कुछ अंतर दिखाते थे, लेकिन रासायनिक सिग्नल ही एकमात्र ऐसा कारक था जिसने सभी चरों (variables) को एक साथ विचार में लेने पर निरंतर विकास की भविष्यवाणी की। वास्तव में, रासायनिक माप इतना सटीक था कि वह एक उच्च स्तर की निश्चितता के साथ बढ़ते और न बढ़ने वाले घावों के बीच अंतर कर सकता था, जो कि एक मानक स्कैन पर धब्बे के आकार को मापने की तुलना में कहीं बेहतर था।
यह पुष्टि करने के लिए कि यह रासायनिक सिग्नल वास्तव में कैंसर से जुड़ा था, शोधकर्ताओं ने बारह घावों के एक छोटे समूह का परीक्षण किया जिन्हें सर्जरी द्वारा निकाला गया था और सूक्ष्मदर्शी (microscope) के नीचे विश्लेषण किया गया था। प्रत्येक मामले में जहाँ ऊतक की पुष्टि वापस लौटते कैंसर के रूप में हुई थी, वहाँ रासायनिक सिग्नल उच्च था। उन मामलों में जहाँ ऊतक की पुष्टि निशान वाले ऊतकों या मृत कोशिकाओं के रूप में हुई थी, वहाँ सिग्नल कम था। इसने इमेजिंग माप और ऊतक की वास्तविक जैविक प्रकृति के बीच एक सीधा संबंध प्रदान किया। अध्ययन बताता है कि यह इमेजिंग तकनीक एक विश्वसनीय मार्गदर्शक के रूप में कार्य कर सकती है, जिससे डॉक्टरों को यह पहचानने में मदद मिल सकती है कि कौन से उपचार के बाद के परिवर्तन खतरनाक ट्यूमर बनने की संभावना रखते हैं, इससे पहले कि वे पारंपरिक स्कैन पर स्पष्ट रूप से देखे जाने लायक बड़े हो जाएं।
ये निष्कर्ष एक ऐसे क्षेत्र के लिए एक नया उपकरण प्रदान करते हैं जहाँ अनिश्चितता ही सामान्य है। इन रहस्यमय चमकीले धब्बों के प्रोटीन की मात्रा को मापकर, डॉक्टर जल्द ही इस बारे में अधिक सूचित निर्णय ले सकेंगे कि ऑपरेशन करना है, दवाएं बदलनी हैं, या बस प्रतीक्षा और निगरानी करनी है। अध्ययन यह दावा नहीं करता है कि उसने ग्लियोब्लास्टोमा की समस्या को हल कर दिया है, लेकिन यह एक खतरे और एक निशान के बीच अंतर देखने का एक स्पष्ट तरीका प्रदान करता है, जो संभावित रूप से रोगियों को अनावश्यक प्रक्रियाओं से बचा सकता है और यह सुनिश्चित कर सकता है कि जिन्हें उपचार की आवश्यकता है उन्हें जल्द से जल्द उपचार मिले। यह शोध एक एकल चिकित्सा केंद्र में आयोजित किया गया था, और लेखक नोट करते हैं कि इन परिणामों की पुष्टि के लिए व्यापक आबादी में और अधिक अध्ययनों की आवश्यकता है, लेकिन प्रारंभिक प्रमाण इन ट्यूमर के व्यवहार को समझने की दिशा में एक महत्वपूर्ण प्रगति की ओर इशारा करते हैं।
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