Using radioactive drugs to see inside your body - Pedro Brugarolas

Tłumaczenie: Elizabeth Zielinska Korekta: Ola Królikowska

This syringe contains a radioactive form of glucose known as FDG.

Ta strzykawka zawiera radioaktywną formę glukozy znanej jako FDG.

The doctor will soon inject its contents into her patient’s arm,

Lekarz wkrótce wstrzyknie jej zawartość w ramię swojego pacjenta,

whom she’s testing for cancer using a PET scanner.

którego bada pod kątem raka przy użyciu skanera PET.

The FDG will quickly circulate through his body.

FDG będzie szybko krążyć w ciele osoby.

If he has a tumor,

Jeśli ma ona guza,

cancer cells within it will take up a significant portion of the FDG,

zawarte w nim komórki rakowe pobiorą znaczną część FDG,

which will act as a beacon for the scanner.

który będzie działał jako sygnał dla skanera.

PET tracers such as FDG

Znaczniki takie jak FDG w metodzie PET

are among the most remarkable tools in medical diagnostics,

są jednymi z wyjątkowych narzędzi diagnostyki medycznej,

and their life begins in a particle accelerator,

a ich życie zaczyna się w akceleratorze cząsteczek

just hours earlier.

zaledwie kilka godzin wcześniej.

The particle accelerator in question is called a cyclotron,

Ten akcelerator cząstek nazywany jest cyklotronem

and it’s often housed in a bunker within hospitals.

i często umieszcza się go w specjalnym bunkrze szpitalnym.

It uses electromagnetic fields to propel charged particles

Stosuje on zmienne pole elektromagnetyczne do napędzania naładowanych cząstek,

like protons faster and faster along a spiraling path.

takich jak protony, przyspieszając je po spiralnej ścieżce.

When the protons reach their maximum speed,

Kiedy protony osiągną swoją maksymalną prędkość,

they shoot out onto a target that contains a few milliliters of a type of water

bombardują tarczę, która zawiera kilka mililitrów specjalnego rodzaju wody

with a heavy form of oxygen called oxygen-18.

z ciężkim izotopem tlenu zwanym tlenem-18.

When a proton slams into one of these heavier oxygen atoms,

Kiedy proton uderza w jeden z tych cięższych atomów tlenu,

it kicks out another subatomic particle called a neutron.

wyrzucana jest inna cząstka subatomowa zwana neutronem.

This impact turns oxygen-18 into fluorine-18,

Ten proces powoduje przemianę tlenu-18 we fluor-18,

a radioactive isotope that can be detected on a PET scan.

radioaktywny izotop, który może być wykrywany podczas skanowania PET.

In a little under two hours,

W niecałe dwie godziny

about half the fluorine will be gone due to radioactive decay,

prawie połowa fluoru zniknie jednak w wyniku rozpadu radioaktywnego,

so the clock is ticking to get the scan done.

więc trzeba się spieszyć, żeby zrobić skan.

So how can fluorine-18 be used to detect diseases?

Ale jak wykorzystać fluor-18 do wykrywania chorób?

Radiochemists at the hospital can use a series of chemical reactions

Radiochemicy w szpitalu mogą użyć serii reakcji chemicznych,

to attach the radioactive fluorine to different molecules,

żeby przyłączyć radioaktywny fluor do różnych cząsteczek,

creating radiotracers.

tworząc znacznik radioaktywny.

The identity of the tracer depends on what doctors want to observe.

Tożsamość znacznika zależy od tego, co lekarze chcą zaobserwować.

FDG is a common one because the rate at which cells consume glucose

FDG jest popularny, ponieważ szybkość, z jaką komórki zużywają glukozę,

can signal the presence of cancer;

może sygnalizować obecność raka,

the location of an infection;

lokalizację infekcji

or the slowing brain function of dementia.

albo spowolnienie funkcji mózgu w przypadku demencji.

The FDG is now ready for the patient’s scan.

FDG jest teraz gotowy do zeskanowania pacjenta.

When a radiolabeled tracer enters the body,

Kiedy radioaktywny znacznik dostanie się do organizmu,

it travels through the circulatory system and gets taken up by its target—

przemieszcza się przez układ krwionośny, po czym zostaje wchłonięty

whether that's a protein in the brain, cancer cells, or otherwise.

czy to przez białko w mózgu, czy komórki nowotworowe albo inne.

Within a few minutes,

W ciągu kilku minut

a significant amount of the tracer has found its way to the target area

spora ilość znacznika znajdzie się w obszarze docelowym,

and the rest has cleared from circulation.

a reszta zostanie usunięta z obiegu.

Now the doctors can see their target using a PET,

Teraz lekarze mogą zobaczyć aktywne ogniska za pomocą PET,

or positron emission tomography, scanner.

czyli pozytonowej tomografii emisyjnej.

The radiation that the tracer emits is what makes this possible.

Promieniowanie, które emituje znacznik, sprawia, że jest to możliwe.

The isotopes used in PET decay by positron emission.

Izotopy używane w PET rozpadają się poprzez emisję pozytonów.

Positrons are essentially electrons with positive charge.

Pozytony to w istocie elektrony o dodatnim ładunku.

When emitted, a positron collides with an electron

Po wyemitowaniu pozyton zderza się z elektronem

from another molecule in its surroundings.

z innej cząsteczki w jej otoczeniu.

This causes a tiny nuclear reaction

Powoduje to malutką reakcję jądrową,

in which the mass of the two particles is converted into two high-energy photons,

w której masa tych dwóch cząstek zamienia się

w dwa wysokoenergetyczne fotony podobne do promieniowania X,

similar to X-rays,

that shoot out in opposite directions.

które strzelają w przeciwne kierunki.

These photons will then impact an array

Fotony te uderzą następnie

of paired radiation detectors in the scanner walls.

w parę detektorów promieniowania ulokowanych w ścianach skanera.

The software in the scanner uses those detectors

Oprogramowanie w skanerze używa tych detektorów,

żeby oszacować, gdzie w ciele nastąpiła kolizja,

to estimate where inside the body the collision occurred

and create a 3D map of the tracer’s distribution.

i tworzy trójwymiarową mapę rozmieszczenia znacznika.

PET scans can detect the spread of cancer

Zdjęcia PET mogą wykryć rozprzestrzenianie się raka,

before it can be spotted with other types of imaging.

zanim stanie się zauważalny za pomocą innych technik obrazowych.

They’re also revolutionizing the diagnosis of Alzheimer’s disease

Rewolucjonizują one również diagnostykę choroby Alzheimera,

by allowing doctors to see amyloid,

pozwalając lekarzom zobaczyć amyloid,

the telltale protein buildup that otherwise couldn’t be confirmed

charakterystyczne nagromadzenie białka, którego istnienia nie można by potwierdzić

without an autopsy.

bez autopsji.

Meanwhile, researchers are actively working to develop new tracers

Tymczasem naukowcy aktywnie pracują nad rozwojem nowych znaczników

and expand the possibilities of what PET scans can be used for.

i rozszerzeniem możliwości tego, do czego można wykorzystać skanowanie PET.

Tyle powiedzieliśmy o promieniowaniu i reakcjach jądrowych wewnątrz ciała,

But with all this talk of radiation and nuclear reactions inside the body,

are these scans safe?

ale czy te skany są bezpieczne?

Even though no amount of ionizing radiation is completely safe,

Co prawda żadna ilość napromieniowania nie jest całkowicie bezpieczna,

the amount of radiation the body receives during a PET scan is actually quite low.

ale doza otrzymana podczas skanowania PET jest w rzeczywistości dość niska.

One scan is comparable to what you’re exposed to over two or three years

Jedna dawka jest porównywalna z dwu albo trzyletnią ekspozycją

from natural radioactive sources, like radon gas;

z naturalnych źródeł radioaktywnych, takich jak gaz radon,

or the amount a pilot would rack up

albo ilością, którą pilot może przyjąć

from cosmic radiation after 20 to 30 transatlantic flights.

z promieniowania kosmicznego po 20-30 lotach transatlantyckich.

Most patients feel that those risks are acceptable

Większość pacjentów akceptuje takie ryzyko

for the chance to diagnose and treat their illnesses.

jako szansę na zdiagnozowanie i leczenie ich chorób.