Οι σκιαγραφικοί παράγοντες διπλής απεικονιστικής ικανότητας (DMCA), όπως είναι τα ραδιοεπισημασμένα μαγνητικά νανοσωματίδια, είναι πολλά υποσχόμενοι για μεγάλο αριθμό διαγνωστικών εφαρμογών, αφού συνδυάζουν τα πλεονεκτήματα δύο διαφορετικών απεικονιστικών τεχνικών, της Υπολογιστικής Τομογραφίας Μονοφωτονικής Εκπομπής (SPECT) και της Υπολογιστικής Τομογραφίας Εκπομπής Ποζιτρονίου (PET) με αυτή της Τομογραφίας Μαγνητικού Συντονισμού (MRI). Το όφελος αυτού του συνδυασμού σχετίζεται με την ερμηνεία των ληφθέντων πληροφοριών απεικόνισης με πιο αποδοτικό και ακριβή τρόπο, ώστε οι υποκείμενες ασθένειες να διαγνωστούν αξιόπιστα σε πρώιμα στάδια.
Ο σκοπός της μελέτης επικεντρώνεται σε ένα νέο DMCA και αφορά τη σύνθεση, το βασικό χαρακτηρισμό (κρυσταλλογραφικό, μορφολογικό κλπ.), την ενδελεχή αξιολόγηση των φυσικών του ιδιοτήτων (ραδιενέργεια, μαγνήτιση κλπ.) και τελικά την in vitro και in vivo αξιολόγησή του σε ανθρώπινο αίμα και πειραματόζωα. Ο DMCA αποτελείται από μαγνητικά νανοσωματίδια, κυρίως οξείδια του σιδήρου (π.χ μαγνητίτης Fe3O4 και/ή μαγγεμίτης Fe2O3), ραδιοεπισημασμένα με ισότοπα εκπομπής φωτονίων (π.χ. Τεχνήτιο-99m) και/ή εκπομπής ποζιτρονίων (π.χ. Γάλλιο-68). Ο DMCA αξιολογείται εκτενώς μέχρι και την διεξαγωγή (i) in vitro πειραμάτων βιοσυμβατότητας σε ανθρώπινο αίμα, (ii) in vivo πειραμάτων βιοκατανομής σε πειραματόζωα και (iii) πειραμάτων απεικόνισης σε πειραματόζωα μέσω απεινονιστικών τεχντικών, PET, SPECT και MRI.
Για την πραγματοποίηση της μελέτης, χρησιμοποιούνται οι παρακάτω πειραματικές τεχνικές:
Μέθοδοι υγρής χημείας: για τη σύνθεση του DMCA
Περίθλαση ακτίνων-Χ: για τον κρυσταλλογραφικό χαρακτηρισμό τόσο των αρχικών υλικών όσο και του DMCA
Συμβολόμετρο υπεραγώγιμης κβαντικής συμβολής: για τη μελέτη των μαγνητικών ιδιοτήτων τόσο των αρχικών υλικών όσο και του DMCA
Μικροσκοπία ατομικής δύναμης: για τη μελέτη της μορφολογίας του DMCA και της απόκτησης αξιόπιστης ποσοτικής πληροφορίας σχετικά με τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του σε νανοσκοπικό επίπεδο.
Οπτική μικροσκοπία: για τη μελέτη της μορφολογίας του DMCA και της απόκτησης αξιόπιστης ποσοτικής πληροφορίας σχετικά με τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του σε μικροσκοπικό επίπεδο για την ανίχνευση τυχόν συσσωματωμάτων.
Πρότυπη μονάδα μαγνητικής τομογραφίας που χρησιμοποιείται στην κλινική πρακτική.
Πειραματική κάμερα SPECT μικρών ζώων.
Πειραματική κάμερα PET μικρών ζώων.
Όλες οι ex vivo μελέτες βιοκατανομής σε πειραματόζωα διεξάγονται στις εγκαταστάσεις πειραματισμού ζώων του εργαστηρίου Ραδιοχημικών Μελετών, Ι.Π.Ρ.Ε.Τ.Ε.Α, Ε.Κ.Ε.Φ.Ε «Δημόκριτος», σύμφωνα με την Ευρωπαϊκή και Εθνική νομοθεσία. Αυτές οι μελέτες έχουν εγκριθεί από την Επιτροπή Ηθικής του Ε.Κ.Ε.Φ.Ε «Δημόκριτος» και η φροντίδα των πειραματοζώων και οι διαδικασίες που ακολουθούνται είναι σύμφωνες με τις θεσμικές οδηγίες και τις άδειες που εκδίδονται από τη Διεύθυνση Αγροτικής Οικονομίας και Κτηνιατρικής του Νομού Αττικής.