Ефект Вавілова - Черенкова можна використовувати для попереднього діагнозу різних пухлин.
Злоякісну пухлину можна побачити за допомогою комп'ютерної томографії (КТ), яка використовує рентгенівське випромінювання - проходячи через тканини тіла з різними властивостями, воно слабшає, і це ослаблення потім обраховується складними алгоритмами і перетворюється на портрет наших внутрішностей. Пацієнт зазвичай отримує контрастну речовину, що покращує рентгенівський КТ-знімок. Або можна використовувати позитронно-емісійну томографію (ПЕТ): тут потрібно спочатку ввести пацієнту радіоактивний фармацевтичний препарат, який буде випускати нейтрони, позитрони і нейтрино. Позитрон гальмує в тканинах і при зустрічі зі звичайними електронами аннігілює; в результаті аннігіляції з'являються гамма-кванти, які ловлять спеціальними датчиками. Поведінка позитрона залежить від того, в якій тканині він з'явився і з якою молекулою зіткнувся - за випромінювання гамма-квантів можна зрозуміти, що в цій тканині відбувається. Часто використовують об'єднане ПЕТ/КТ-сканування - разом вони працюють краще, ніж окремо.
Співробітники Меморіального онкологічного центру ім. Слоуна - Кеттерінга пишуть в Nature Biomedical Engineering, що пухлини можна побачити ще по черенківському випромінюванню. Ефект Вавілова - Черенкова, або випромінювання Вавілова - Черенкова, або просто випромінювання Черенкова - це світіння швидко рухомих заряджених частинок, наприклад, електронів, яких вибило з атома гамма-випромінюванням. (Швидкість частинок повинна бути більше фазової швидкості світла в даному середовищі, наприклад, в рідині, але не будемо заглиблюватися у фізику.) Чоренківське випромінювання зазвичай синюватого кольору, його можна спостерігати як на око, так і за допомогою спеціальних датчиків, які визначать його параметри.
Ходжкінська лімфома в шиї, показана черенківським випромінюванням (ліворуч) і за допомогою ПЕТ/КТ (праворуч). Фото: E/C/ Pratt et al., Nature Biomedical Engineering, 2022.
За допомогою такого датчика, пристосованого для медичних цілей, дослідники зуміли «сфотографувати» кілька різних пухлин, включаючи лімфому, рак щитовидної залози і метастазуючий рак передміхурової залози. Пацієнтам - їх було без малого сотня - вводили один з п'яти радіоактивних препаратів, які генерували черенківське випромінювання в тканинах. Загалом воно показувало межі пухлини не так точно, як КТ або ПЕТ. Однак на користь черенківського випромінювання говорить те, що з ним людина не отримує променевого навантаження, як при КТ, і ще з ним можна з однаковим успіхом використовувати різні радіоактивні препарати, тоді як ПЕТ в цьому сенсі досить примхлива. За словами авторів роботи, черенківське випромінювання можна використовувати для швидкого попереднього діагнозу, для того, щоб приблизно оцінити розміри пухлини і щоб зрозуміти, на що потрібно націлити більш тонкі методи діагностики.