J-PET zamiast biopsji? Prof. Paweł Moskal chce zrewolucjonizować diagnostykę raka - otrzymał już grant ERC

Czy tomograf może zastąpić biopsję i wskazać, czy nowotwór jest złośliwy – bez pobierania próbek? Prof. Paweł Moskal z Uniwersytetu Jagiellońskiego właśnie na to szuka odpowiedzi, wykorzystując kwantowe właściwości światła i skonstruowany przez siebie J-PET. Otrzymał na ten cel prestiżowy grant Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERC).

Prof. Paweł Moskal z Uniwersytetu Jagiellońskiego chce sprawdzić, czy możliwe jest rozpoznanie złośliwego nowotworu bez konieczności wykonywania biopsji. Klucz ma tkwić w jednym – w splątaniu kwantowym fotonów, które powstają w ciele pacjenta podczas badania PET.

Szczegóły splątania mogą być wrażliwe na obecność tlenu w komórkach.

Zespół prof. Moskala opracował unikalne urządzenie: Jagielloński PET (J-PET). Ten kompaktowy tomograf wykorzystuje tworzywa sztuczne zamiast kryształów, co sprawia, że jest lżejszy, tańszy i łatwiejszy do przewożenia. Ale jego prawdziwa wyjątkowość tkwi w tym, co potrafi. Jako jedyny na świecie analizuje szczegóły rozpadu pozytonium – krótkotrwałego „atomu” powstałego z pozytonu i elektronu. Dzięki temu rejestruje dane, których nie dostarczają tradycyjne tomografy PET.

Naukowcy zauważyli, że szczegóły rozpadu pozytonium mogą ujawniać stan tkanek. Wcześniej zespół z UJ pokazał, że mierząc czas życia pozytonium, można uzyskać nowe informacje o rozwoju glejaków. Teraz chcą pójść krok dalej – sprawdzić, czy stopień kwantowego splątania dwóch fotonów może być wskaźnikiem poziomu tlenu w tkance. A to właśnie niedotlenienie jest jednym z najbardziej charakterystycznych znaków nowotworu złośliwego.

Projekt otrzymał finansowanie z grantu Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERC) – jednego z najbardziej prestiżowych źródeł wsparcia dla naukowców w Europie. To właśnie śmiałe, ryzykowne hipotezy, które mogą zmienić sposób myślenia o nauce, mają szansę na takie finansowanie.

Jeśli hipoteza się potwierdzi, możliwe będzie wykonanie tzw. „biopsji kwantowej” – nieinwazyjnego badania całego ciała, które pozwoli wykryć ogniska złośliwego nowotworu na podstawie natlenienia tkanek. Zamiast jednej próbki – pełna mapa ryzyka. Nawet jeśli badania nie zakończą się przełomem, naukowcy i tak zyskają: poznają nowe właściwości fizyki anihilacji i ulepszą działanie J-PET.

Źródło: PAP