Para peneliti di Weizmann Institute of Science telah mengembangkan metode magnetic resonance imaging (MRI) baru yang dapat membuat tumor pankreas "menyala" dalam pemindaian, yang berpotensi menghasilkan deteksi lebih dini dan hasil yang lebih baik.

Temuan mereka dipublikasikan dalam jurnal Science Advances.

Mendeteksi kanker pankreas lebih dini merupakan tantangan karena pankreas terletak jauh di dalam perut, dan posisinya bervariasi di antara setiap orang.

Hal ini sering kali membuat tumor tetap tersembunyi hingga terlambat untuk mendapatkan perawatan yang efektif.

Metode MRI baru ini melacak bagaimana sel memetabolisme glukosa, mirip dengan bagaimana tes toleransi glukosa mengindikasikan diabetes.

Hampir seabad yang lalu, ilmuwan pemenang Hadiah Nobel Otto Warburg menemukan bahwa tumor mengonsumsi glukosa dalam jumlah besar dibandingkan dengan sel normal, dan sebagian besar glukosa ini berfermentasi menjadi laktat—fenomena yang dikenal sebagai efek Warburg.

Dengan memetakan produk metabolisme spesifik yang hanya muncul pada sel kanker, metode MRI Weizmann dapat membantu mengidentifikasi kanker pankreas lebih dini.

Penelitian ini dilakukan menggunakan model hewan pengerat kanker pankreas agresif di laboratorium Profesor Lucio Frydman di Departemen Fisika Kimia dan Biologi Weizmann, bekerja sama dengan Profesor Avigdor Scherz dari Departemen Ilmu Tanaman dan Lingkungan.

Untuk mengembangkan metode MRI baru ini, para ilmuwan menggunakan glukosa yang diubah secara kimia yang mengandung isotop hidrogen stabil yang disebut deuterium.

Mereka menyuntikkan glukosa yang diubah ini ke dalam aliran darah tikus dengan kanker pankreas sebelum pemindaian.

Pemindaian MRI dan positron emission tomography (PET) tradisional telah berjuang untuk mendeteksi tumor pankreas secara akurat.

MRI tradisional sering kali gagal menyoroti keberadaan dan lokasi kanker, sementara pemindaian PET dapat memberikan hasil positif atau negatif yang salah.

Perawatan pencegahan biasanya melibatkan pemindaian CT dan MRI, sering kali dengan biopsi invasif, tetapi pendekatan ini tidak terlalu efektif.

Frydman dan timnya bertujuan untuk menemukan tanda-tanda baru kanker pankreas dengan menggunakan MRI untuk memetakan bagaimana jaringan normal dan kanker memetabolisme glukosa.

Sel-sel yang sehat mencerna glukosa sepenuhnya menjadi karbon dioksida (CO2), yang kita hembuskan. Namun, sel kanker menghentikan pencernaan glukosa di titik tengah, menghasilkan laktat.

Proses ini memberi sel kanker keuntungan bertahan hidup dengan membantu mereka berkembang biak dan menyerang jaringan di sekitarnya.

Tantangannya adalah jumlah laktat yang diproduksi dalam sel kanker terlalu rendah untuk dideteksi oleh MRI konvensional.

MRI mengukur proton yang melimpah dalam air di jaringan yang dipindai, dan sinyal air sekitar 100.000 kali lebih kuat daripada sinyal laktat.

Untuk mengatasi hal ini, tim Frydman menggunakan dua teknik yang cerdas.

Pertama, mereka mengganti proton glukosa dengan deuterium, bentuk hidrogen nonradioaktif.

Ketika sel kanker "memakan" glukosa terdeuterasi ini, ia menghasilkan laktat terdeuterasi, yang menghasilkan sinyal MRI yang lebih kuat daripada proton yang terbawa air.

Meskipun sinyalnya masih samar, tim mengembangkan metode eksperimental dan pemrosesan gambar yang meningkatkan sensitivitas lebih dari sepuluh kali lipat.

"MRI deuterium" ini kemudian dapat mendeteksi bahkan sejumlah kecil laktat terdeuterasi.

Hasilnya jelas: bahkan konsentrasi rendah laktat terdeuterisasi membuat tumor berukuran milimeter tampak terang dalam pemindaian, sementara bagian pemindaian lainnya tetap gelap.

Metode ini jauh lebih sensitif daripada teknik MRI lain yang hanya memantau langkah terakhir pencernaan glukosa dalam sel kanker.

Meskipun penelitian ini dilakukan pada model hewan, Frydman yakin bahwa MRI deuterium menawarkan harapan baru untuk deteksi dini kanker pankreas pada manusia.

Studi klinis di masa mendatang dapat menunjukkan bahwa MRI deuterium adalah alat penyelamat nyawa bagi individu yang berisiko terkena penyakit ini.

Meskipun tidak menawarkan penyembuhan, MRI deuterium dapat membantu mengukur tingkat konversi glukosa menjadi laktat, memprediksi efektivitas pengobatan, dan memilih opsi pengobatan terbaik.

“MRI deuterium dapat menjadi metode pilihan untuk mendiagnosis tumor pankreas yang sulit diidentifikasi dan menentukan pengobatan yang paling efektif,” kata Frydman.

Teknik inovatif ini dapat secara signifikan meningkatkan deteksi dini dan penanganan kanker pankreas, sehingga menawarkan harapan baru bagi pasien.