তেল আভিভ [ইসরায়েল], অগ্ন্যাশয় ক্যান্সার তার দেরিতে সনাক্তকরণ এবং উচ্চ মৃত্যুর হারের জন্য কুখ্যাত, কিন্তু চৌম্বকীয় অনুরণন ইমেজিং (এমআরআই) এর জন্য একটি নতুন ইস্রায়েলীয় পদ্ধতি যা অগ্ন্যাশয়ের টিউমারকে আলোকিত করে তা পূর্বের রোগ নির্ণয় এবং চিকিত্সার জন্য আশা দেয়।
অগ্ন্যাশয়ের ক্যান্সার সনাক্ত করার চ্যালেঞ্জ পেটের গহ্বরে অগ্ন্যাশয়ের গভীর অবস্থান থেকে উদ্ভূত হয়, যা ব্যক্তিদের মধ্যে পরিবর্তিত হয়, কার্যকরী চিকিত্সার জন্য অনেক দেরি না হওয়া পর্যন্ত টিউমারগুলি প্রায়ই লুকিয়ে রাখে।
যদিও এটি বিশ্বব্যাপী ক্যান্সারের মাত্র 12তম সবচেয়ে সাধারণ রূপ, অগ্ন্যাশয় ক্যান্সার 2020 সালে ষষ্ঠতম প্রাণঘাতী ছিল। উন্নত সনাক্তকরণ ছাড়াই, অগ্ন্যাশয়ের ক্যান্সার 2030 সালের মধ্যে ক্যান্সারের সবচেয়ে মারাত্মক রূপ হয়ে উঠবে বলে ধারণা করা হচ্ছে।
যাইহোক, ওয়েইজম্যান ইনস্টিটিউট অফ সায়েন্স দ্বারা উদ্ভাবিত একটি উদ্ভাবনী এমআরআই পদ্ধতি ট্র্যাক করে কিভাবে কোষগুলি গ্লুকোজ বিপাক করে, যেমন গ্লুকোজ সহনশীলতা পরীক্ষাগুলি ডায়াবেটিসকে নির্দেশ করে। ফলাফলগুলি সম্প্রতি পিয়ার-পর্যালোচিত সায়েন্স অ্যাডভান্সেস জার্নালে প্রকাশিত হয়েছিল।
প্রায় এক শতাব্দী আগে, নোবেল পুরস্কার বিজয়ী অটো ওয়ারবার্গ আবিষ্কার করেছিলেন যে ক্যান্সার কোষগুলি অ-ক্যান্সার কোষগুলির তুলনায় অস্বাভাবিকভাবে উচ্চ হারে গ্লুকোজ গ্রহণ করে, একটি ঘটনা যা এখন ওয়ারবার্গ প্রভাব নামে পরিচিত।
এই প্রভাবের কারণে গ্লুকোজ সম্পূর্ণরূপে কার্বন ডাই অক্সাইডে বিপাকিত হওয়ার পরিবর্তে ল্যাকটেটের মধ্যে গাঁজন করে। এই বিপাকীয় ছন্দকে কাজে লাগিয়ে, ওয়েইজম্যান এমআরআই পদ্ধতি ক্যান্সার কোষের জন্য অনন্য নির্দিষ্ট বিপাকীয় পণ্যের মানচিত্র তৈরি করে, যা সম্ভাব্যভাবে অগ্ন্যাশয় ক্যান্সার সনাক্তকরণের অনুমতি দেয়।
প্রফেসর লুসিও ফ্রাইডম্যান এবং প্রফেসর আভিগডর শেরজের নেতৃত্বে গবেষকরা রাসায়নিকভাবে পরিবর্তিত গ্লুকোজ ব্যবহার করেছেন যার মধ্যে ডিউটেরিয়াম নামক হাইড্রোজেনের একটি স্থিতিশীল আইসোটোপ রয়েছে। এই পরিবর্তিত গ্লুকোজটি স্ক্যান করার আগে অগ্ন্যাশয়ের টিউমার সহ ইঁদুরের মধ্যে ইনজেকশন দেওয়া হয়েছিল।
ফ্রাইডম্যানের মতে, এই নতুন পদ্ধতিটি প্রথাগত এমআরআই এবং পজিট্রন এমিশন টমোগ্রাফি (পিইটি) স্ক্যানকে ছাড়িয়ে যেতে পারে, উভয়ই অগ্ন্যাশয়ের টিউমার সঠিকভাবে সনাক্ত করতে সংগ্রাম করে।
"প্রথাগত এমআরআই অগ্ন্যাশয়ের টিউমার সনাক্ত করতে ব্যর্থ হয় কারণ, এমনকি যখন বাহ্যিক বৈপরীত্য এজেন্ট যোগ করা হয়, স্ক্যানিং ক্যান্সারের উপস্থিতি এবং অবস্থান হাইলাইট করার জন্য যথেষ্ট সুনির্দিষ্ট নয়। যতক্ষণ না রোগী তার প্রভাব অনুভব করেন ডাক্তাররা টিউমারটি দেখতে পারেন না," ফ্রাইডম্যান বলেছেন
"এমনকি যখন স্ক্যানটি একটি অস্বাভাবিকতার ইঙ্গিত দেয়, তখন এটি প্রায়শই একটি প্রদাহ বা একটি সৌম্য সিস্ট থেকে আলাদা করা যায় না। একইভাবে, PET স্ক্যানগুলি অগত্যা বিশ্বাস করা যায় না কারণ একটি ইতিবাচক স্ক্যান সবসময় রোগীর ক্যান্সারের মানে নয়, এবং একটি নেতিবাচক PET স্ক্যান নয়। সবসময় মানে রোগী ক্যান্সার মুক্ত," তিনি ব্যাখ্যা করেন।
অগ্ন্যাশয় ক্যান্সারের জন্য স্ট্যান্ডার্ড প্রতিরোধমূলক যত্ন বর্তমানে পর্যায়ক্রমিক সিটি এবং এমআরআই স্ক্যান জড়িত, প্রায়ই আক্রমণাত্মক এবং অস্বস্তিকর এন্ডোস্কোপিক বায়োপসি দ্বারা সংসর্গী হয়, কিন্তু এই সম্মিলিত পদ্ধতি খুব কমই কাজ করে। গবেষকরা এমআরআই ব্যবহার করে স্বাভাবিক এবং ক্যান্সারযুক্ত টিস্যুগুলির স্বতন্ত্র বিপাকীয় নিদর্শন সনাক্ত করার মাধ্যমে এই ডায়গনিস্টিক ফাঁকটি সমাধান করার লক্ষ্য করেছিলেন।
"স্বাস্থ্যকর কোষগুলিতে, গ্লুকোজ হজম কার্বন ডাই অক্সাইডের সাথে শেষ হয়, যা আমরা শ্বাস ছাড়ি," ফ্রাইডম্যান ব্যাখ্যা করেন। "ক্যান্সার কোষ, তবে, এই প্রক্রিয়াটি তাড়াতাড়ি বন্ধ করে দেয়, ল্যাকটেট তৈরি করে, যা তাদের বিস্তারে সহায়তা করে।"
ক্যান্সার কোষ দ্বারা উত্পাদিত অল্প পরিমাণে ল্যাকটেট সনাক্ত করা চ্যালেঞ্জ ছিল। প্রচলিত এমআরআই টিস্যু জলে প্রচুর পরিমাণে প্রোটন পরিমাপ করে, ম্লান ল্যাকটেট সংকেতকে ছাপিয়ে। এটি সমাধান করার জন্য, গবেষকরা গ্লুকোজের প্রোটনকে ডিউটেরিয়াম দিয়ে প্রতিস্থাপন করেছিলেন। এই "ডিউটারাইজড" গ্লুকোজ, যখন ক্যান্সার কোষ দ্বারা বিপাকিত হয়, পানির সংকেত হস্তক্ষেপকে অতিক্রম করে সনাক্তযোগ্য ডিউটারাইজড ল্যাকটেট তৈরি করে।
এই পদ্ধতির সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি করে, ফ্রাইডম্যানের দল উন্নত পরীক্ষামূলক এবং ইমেজ-প্রসেসিং কৌশল তৈরি করেছে, উল্লেখযোগ্যভাবে ডিউটারাইজড ল্যাকটেট সনাক্তকরণের উন্নতি করেছে। নতুন এমআরআই স্ক্যানগুলি এমনকি ক্ষুদ্রতম টিউমারগুলিকেও আলোকিত করেছে, যখন সুস্থ টিস্যুগুলি অন্ধকার থেকে গেছে।
"এমনকি যদি ক্যান্সার সময়মতো ধরা না পড়ে, তবে ডিউটেরিয়াম এমআরআই সেই হার পরিমাপ করতে সাহায্য করবে যেখানে গ্লুকোজ-থেকে-ল্যাকটেট রূপান্তর ঘটবে। এটি নির্দিষ্ট চিকিত্সার উপযোগিতা পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য বা এমনকি কোনও চিকিত্সা কাজ করছে কিনা তা নির্ধারণের জন্য এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ মেট্রিক প্রদান করতে পারে। এটি ডিউটেরিয়াম এমআরআইকে অগ্ন্যাশয়ের টিউমার নির্ণয়ের জন্য একটি পছন্দের পদ্ধতি হিসাবে প্রতিষ্ঠা করতে পারে এবং এমন চিকিত্সা বেছে নিতে পারে যা সর্বোত্তম পূর্বাভাস তৈরি করবে," ফ্রাইডম্যান বলেছেন।
অগ্ন্যাশয়ের ক্যান্সার সনাক্ত করার চ্যালেঞ্জ পেটের গহ্বরে অগ্ন্যাশয়ের গভীর অবস্থান থেকে উদ্ভূত হয়, যা ব্যক্তিদের মধ্যে পরিবর্তিত হয়, কার্যকরী চিকিত্সার জন্য অনেক দেরি না হওয়া পর্যন্ত টিউমারগুলি প্রায়ই লুকিয়ে রাখে।
যদিও এটি বিশ্বব্যাপী ক্যান্সারের মাত্র 12তম সবচেয়ে সাধারণ রূপ, অগ্ন্যাশয় ক্যান্সার 2020 সালে ষষ্ঠতম প্রাণঘাতী ছিল। উন্নত সনাক্তকরণ ছাড়াই, অগ্ন্যাশয়ের ক্যান্সার 2030 সালের মধ্যে ক্যান্সারের সবচেয়ে মারাত্মক রূপ হয়ে উঠবে বলে ধারণা করা হচ্ছে।
যাইহোক, ওয়েইজম্যান ইনস্টিটিউট অফ সায়েন্স দ্বারা উদ্ভাবিত একটি উদ্ভাবনী এমআরআই পদ্ধতি ট্র্যাক করে কিভাবে কোষগুলি গ্লুকোজ বিপাক করে, যেমন গ্লুকোজ সহনশীলতা পরীক্ষাগুলি ডায়াবেটিসকে নির্দেশ করে। ফলাফলগুলি সম্প্রতি পিয়ার-পর্যালোচিত সায়েন্স অ্যাডভান্সেস জার্নালে প্রকাশিত হয়েছিল।
প্রায় এক শতাব্দী আগে, নোবেল পুরস্কার বিজয়ী অটো ওয়ারবার্গ আবিষ্কার করেছিলেন যে ক্যান্সার কোষগুলি অ-ক্যান্সার কোষগুলির তুলনায় অস্বাভাবিকভাবে উচ্চ হারে গ্লুকোজ গ্রহণ করে, একটি ঘটনা যা এখন ওয়ারবার্গ প্রভাব নামে পরিচিত।
এই প্রভাবের কারণে গ্লুকোজ সম্পূর্ণরূপে কার্বন ডাই অক্সাইডে বিপাকিত হওয়ার পরিবর্তে ল্যাকটেটের মধ্যে গাঁজন করে। এই বিপাকীয় ছন্দকে কাজে লাগিয়ে, ওয়েইজম্যান এমআরআই পদ্ধতি ক্যান্সার কোষের জন্য অনন্য নির্দিষ্ট বিপাকীয় পণ্যের মানচিত্র তৈরি করে, যা সম্ভাব্যভাবে অগ্ন্যাশয় ক্যান্সার সনাক্তকরণের অনুমতি দেয়।
প্রফেসর লুসিও ফ্রাইডম্যান এবং প্রফেসর আভিগডর শেরজের নেতৃত্বে গবেষকরা রাসায়নিকভাবে পরিবর্তিত গ্লুকোজ ব্যবহার করেছেন যার মধ্যে ডিউটেরিয়াম নামক হাইড্রোজেনের একটি স্থিতিশীল আইসোটোপ রয়েছে। এই পরিবর্তিত গ্লুকোজটি স্ক্যান করার আগে অগ্ন্যাশয়ের টিউমার সহ ইঁদুরের মধ্যে ইনজেকশন দেওয়া হয়েছিল।
ফ্রাইডম্যানের মতে, এই নতুন পদ্ধতিটি প্রথাগত এমআরআই এবং পজিট্রন এমিশন টমোগ্রাফি (পিইটি) স্ক্যানকে ছাড়িয়ে যেতে পারে, উভয়ই অগ্ন্যাশয়ের টিউমার সঠিকভাবে সনাক্ত করতে সংগ্রাম করে।
"প্রথাগত এমআরআই অগ্ন্যাশয়ের টিউমার সনাক্ত করতে ব্যর্থ হয় কারণ, এমনকি যখন বাহ্যিক বৈপরীত্য এজেন্ট যোগ করা হয়, স্ক্যানিং ক্যান্সারের উপস্থিতি এবং অবস্থান হাইলাইট করার জন্য যথেষ্ট সুনির্দিষ্ট নয়। যতক্ষণ না রোগী তার প্রভাব অনুভব করেন ডাক্তাররা টিউমারটি দেখতে পারেন না," ফ্রাইডম্যান বলেছেন
"এমনকি যখন স্ক্যানটি একটি অস্বাভাবিকতার ইঙ্গিত দেয়, তখন এটি প্রায়শই একটি প্রদাহ বা একটি সৌম্য সিস্ট থেকে আলাদা করা যায় না। একইভাবে, PET স্ক্যানগুলি অগত্যা বিশ্বাস করা যায় না কারণ একটি ইতিবাচক স্ক্যান সবসময় রোগীর ক্যান্সারের মানে নয়, এবং একটি নেতিবাচক PET স্ক্যান নয়। সবসময় মানে রোগী ক্যান্সার মুক্ত," তিনি ব্যাখ্যা করেন।
অগ্ন্যাশয় ক্যান্সারের জন্য স্ট্যান্ডার্ড প্রতিরোধমূলক যত্ন বর্তমানে পর্যায়ক্রমিক সিটি এবং এমআরআই স্ক্যান জড়িত, প্রায়ই আক্রমণাত্মক এবং অস্বস্তিকর এন্ডোস্কোপিক বায়োপসি দ্বারা সংসর্গী হয়, কিন্তু এই সম্মিলিত পদ্ধতি খুব কমই কাজ করে। গবেষকরা এমআরআই ব্যবহার করে স্বাভাবিক এবং ক্যান্সারযুক্ত টিস্যুগুলির স্বতন্ত্র বিপাকীয় নিদর্শন সনাক্ত করার মাধ্যমে এই ডায়গনিস্টিক ফাঁকটি সমাধান করার লক্ষ্য করেছিলেন।
"স্বাস্থ্যকর কোষগুলিতে, গ্লুকোজ হজম কার্বন ডাই অক্সাইডের সাথে শেষ হয়, যা আমরা শ্বাস ছাড়ি," ফ্রাইডম্যান ব্যাখ্যা করেন। "ক্যান্সার কোষ, তবে, এই প্রক্রিয়াটি তাড়াতাড়ি বন্ধ করে দেয়, ল্যাকটেট তৈরি করে, যা তাদের বিস্তারে সহায়তা করে।"
ক্যান্সার কোষ দ্বারা উত্পাদিত অল্প পরিমাণে ল্যাকটেট সনাক্ত করা চ্যালেঞ্জ ছিল। প্রচলিত এমআরআই টিস্যু জলে প্রচুর পরিমাণে প্রোটন পরিমাপ করে, ম্লান ল্যাকটেট সংকেতকে ছাপিয়ে। এটি সমাধান করার জন্য, গবেষকরা গ্লুকোজের প্রোটনকে ডিউটেরিয়াম দিয়ে প্রতিস্থাপন করেছিলেন। এই "ডিউটারাইজড" গ্লুকোজ, যখন ক্যান্সার কোষ দ্বারা বিপাকিত হয়, পানির সংকেত হস্তক্ষেপকে অতিক্রম করে সনাক্তযোগ্য ডিউটারাইজড ল্যাকটেট তৈরি করে।
এই পদ্ধতির সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি করে, ফ্রাইডম্যানের দল উন্নত পরীক্ষামূলক এবং ইমেজ-প্রসেসিং কৌশল তৈরি করেছে, উল্লেখযোগ্যভাবে ডিউটারাইজড ল্যাকটেট সনাক্তকরণের উন্নতি করেছে। নতুন এমআরআই স্ক্যানগুলি এমনকি ক্ষুদ্রতম টিউমারগুলিকেও আলোকিত করেছে, যখন সুস্থ টিস্যুগুলি অন্ধকার থেকে গেছে।
"এমনকি যদি ক্যান্সার সময়মতো ধরা না পড়ে, তবে ডিউটেরিয়াম এমআরআই সেই হার পরিমাপ করতে সাহায্য করবে যেখানে গ্লুকোজ-থেকে-ল্যাকটেট রূপান্তর ঘটবে। এটি নির্দিষ্ট চিকিত্সার উপযোগিতা পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য বা এমনকি কোনও চিকিত্সা কাজ করছে কিনা তা নির্ধারণের জন্য এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ মেট্রিক প্রদান করতে পারে। এটি ডিউটেরিয়াম এমআরআইকে অগ্ন্যাশয়ের টিউমার নির্ণয়ের জন্য একটি পছন্দের পদ্ধতি হিসাবে প্রতিষ্ঠা করতে পারে এবং এমন চিকিত্সা বেছে নিতে পারে যা সর্বোত্তম পূর্বাভাস তৈরি করবে," ফ্রাইডম্যান বলেছেন।