Ceux qui doivent combattre un ennemi puissant doivent chercher des alliés. C'est pourquoi des physiciens de différents domaines scientifiques ont décidé de coopérer avec des médecins biomédicaux afin de placer la lutte contre le cancer par un traitement thermique au moyen de nanoparticules magnétiques sur un solide, base scientifique. L'objectif de la coopération est d'améliorer le succès de la thérapie. Dans le cadre d'un projet commun financé par la Deutsche Forschungsgemeinschaft, Melanie Kettering de l'Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie (IDIR), Hôpital universitaire d'Iéna, et Heike Richter du Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) sont responsables de la tâche de détecter où de nombreuses nanoparticules magnétiques peuvent être trouvées dans le corps du patient.
Ils sont injectés dans la tumeur - mais y restent-ils vraiment ou sont-ils distribués dans tout le corps ? Savoir combien sont dans la tumeur est important pour le succès du traitement thermique. Maintenant, les scientifiques ont pu démontrer avec succès sur des souris que la relaxométrie magnétique est adaptée pour être appliquée avec le traitement thermique. Il fournit des informations sur la localisation des nanoparticules dans le corps - sans aucun contact avec le patient.
Pour le traitement du cancer par traitement thermique, des nanoparticules magnétiques sont injectées dans la tumeur et excitées par un courant alternatif électromagnétique externe. champ. À travers cela, les nanoparticules magnétiques génèrent de la chaleur à l'intérieur de la tumeur. Si des températures comprises entre 55 °C et 60 °C sont atteintes, les cellules cancéreuses peuvent être détruites de manière irréversible. Le tissu sain environnant (sans nanoparticules magnétiques) n'est pas affecté. La procédure n'a pas encore trouvé sa place dans la routine clinique, mais est encore en phase d'essai, car une série de questions doivent encore être clarifiées. Entre autres, une procédure est nécessaire qui montre où se trouvent les nanoparticules dans le corps et en quelle quantité elles peuvent s'y trouver. Sur cette base, un traitement sélectif de la tumeur peut être réalisé. Les scientifiques du PTB ont découvert que la relaxométrie magnétique est très bien adaptée pour obtenir ces informations - sans même toucher le corps du patient ou lui faire du mal d'une autre manière.
Cela se fait comme suit avant le début du traitement en tant que tel :Les nanoparticules d'oxyde ferrique injectées dans la tumeur sont superparamagnétiques, c'est-à-dire que ce sont de petites particules magnétiques qui peuvent changer leur direction de magnétisation indépendamment les unes des autres. À température ambiante, leur orientation dans la pièce est distribuée statistiquement de sorte que leur somme ne forme pas un moment magnétique. Si un champ magnétique constant externe est maintenant appliqué, ils s'orientent tous presque à l'identique dans la pièce le long du champ et génèrent un moment magnétique mesurable de l'extérieur. Ce champ magnétique est ensuite éteint et avec des capteurs de champ magnétique sensibles, dits SQUID (Superconducting QUantum Interference Devices, unités d'interférence quantique supraconductrices), la relaxation suivante de l'aimantation - c'est-à-dire le retour du moment magnétique de l'orientation uniforme vers un état avec une distribution statistique - est déterminée extrêmement rapidement. L'amplitude du signal de relaxation renseigne alors sur la quantité de particules.
Les investigations menées jusqu'à présent sur des souris permettent de conclure que l'injection de nanoparticules magnétiques et la localisation des particules sur le lieu d'injection fonctionnent de manière variable. Dans certaines tumeurs, les scientifiques ont pu trouver - 24 heures après l'injection - la quantité presque complète de nanoparticules dans le cancer, alors que dans d'autres tumeurs, seul un quart des particules injectées a pu être détecté. Jusqu'à maintenant, il n'a pas été possible de trouver une explication bien fondée pour ces différentes quantités de nanoparticules magnétiques dans la tumeur. Cependant, le résultat montre d'autant plus combien il est important d'appliquer la relaxométrie magnétique parallèlement au traitement thermique du cancer par des nanoparticules pour pouvoir se prononcer sur la quantité de particules dans la tumeur. (ptb/si)
