uutiset

Tällä hetkellä magneettikuvaus (MRI) on kehittymässä perinteisestä rakennekuvantamisesta ja toiminnallisesta kuvantamisesta molekyylikuvantamiseen. Moniydin-MR:llä voidaan saada monenlaisia ​​metaboliittitietoja ihmiskehosta säilyttäen samalla spatiaalinen resoluutio, parantaa fysiologisten ja patologisten prosessien havaitsemisen spesifisyyttä, ja se on tällä hetkellä ainoa teknologia, joka mahdollistaa ihmisen dynaamisen molekyylimetabolian ei-invasiivisen kvantitatiivisen analyysin in vivo.

Moniytimisen magneettikuvauksen (MR) syventymisen myötä sillä on laajat sovellusmahdollisuudet kasvainten, sydän- ja verisuonitautien, hermoston rappeutumissairauksien, umpieritysjärjestelmän, ruoansulatusjärjestelmän ja hengityselinten sairauksien varhaisessa seulonnassa ja diagnosoinnissa sekä hoitoprosessin nopeassa arvioinnissa. Philipsin uusin moniytiminen kliininen tutkimusalusta auttaa kuvantamis- ja kliinisiä lääkäreitä suorittamaan huippuluokan kliinistä tutkimusta. Philipsin kliinisen ja teknisen tuen osastolta tohtori Sun Peng ja tohtori Wang Jiazheng esittelivät yksityiskohtaisesti moniytimisen magneettikuvauksen huippukehityksen ja Philipsin uuden moniytimisen magneettikuvausalustan tutkimussuunnan.

Magneettikuvaus on voittanut Nobelin viisi kertaa historiansa aikana fysiikan, kemian, biologian ja lääketieteen aloilla, ja se on saavuttanut suurta menestystä fysiikan perusperiaatteissa, orgaanisessa molekyylirakenteessa, biologisessa makromolekyylirakenteen dynamiikassa ja kliinisessä lääketieteellisessä kuvantamisessa. Näistä magneettikuvauksesta on tullut yksi tärkeimmistä kliinisen lääketieteellisen kuvantamisen tekniikoista, jota käytetään laajalti erilaisten sairauksien diagnosoinnissa eri puolilla ihmiskehoa. Terveydenhuollon tarpeiden jatkuvan paranemisen myötä varhaisen diagnoosin ja nopean tehokkuuden arvioinnin valtava kysyntä edistää magneettikuvauksen kehitystä perinteisestä rakennekuvantamisesta (T1w, T2w, PDw jne.), toiminnallisesta kuvantamisesta (DWI, PWI jne.) molekyylikuvantamiseen (1H MRS ja moniydin-MRS/MRI).

1H-pohjaisen magneettikuvaustekniikan monimutkainen tausta, päällekkäiset spektrit ja vesi/rasva-kompressio rajoittavat sen käyttöaluetta molekyylikuvantamistekniikkana. Vain rajallinen määrä molekyylejä (koliini, kreatiini, NAA jne.) voidaan havaita, ja dynaamisten molekyylimetabolisten prosessien kuvaaminen on vaikeaa. Useisiin nuklideihin (23Na, 31P, 13C, 129Xe, 17O, 7Li, 19F, 3H, 2H) perustuva moniytiminen magneettikuvaus voi saada monenlaista tietoa ihmiskehon metaboliittiprosesseista korkealla resoluutiolla ja spesifisyydellä, ja se on tällä hetkellä ainoa ei-invasiivinen (stabiili isotooppi, ei radioaktiivisuutta; endogeenisten metaboliittien (glukoosi, aminohapot, rasvahapot – myrkytön) merkintä ihmisen dynaamisten molekyylimetabolisten prosessien kvantitatiiviseen analyysiin.

Magneettiresonanssilaitteistojen, nopeiden sekvenssimenetelmien (monikaistainen, spiraali) ja kiihtyvyysalgoritmien (pakattu tunnistus, syväoppiminen) jatkuvien läpimurtojen myötä moniytiminen magneettikuvantaminen/spektroskopia on vähitellen kypsymässä: (1) sen odotetaan tulevan tärkeäksi työkaluksi huippuluokan molekyylibiologian, biokemian ja ihmisen aineenvaihdunnan tutkimuksessa; (2) Sen siirtyessä tieteellisestä tutkimuksesta kliiniseen käytäntöön (useita moniytimiseen magneettikuvantamiseen perustuvia kliinisiä tutkimuksia on käynnissä, kuva 1), sillä on laajat mahdollisuudet syövän, sydän- ja verisuonitautien, hermostoa rappeuttavien sairauksien, ruoansulatus- ja hengityselinsairauksien varhaisessa seulonnassa ja diagnosoinnissa sekä nopeassa tehokkuuden arvioinnissa.

Magneettikuvauskentän monimutkaisten fysikaalisten periaatteiden ja korkean teknisen vaikeuden vuoksi moniydinmagneettikuvaus on ollut ainutlaatuinen tutkimusalue muutamille huipputekniikan tutkimuslaitoksille. Vaikka moniydinmagneettikuvaus on edistynyt merkittävästi vuosikymmenten kehitystyön jälkeen, kliinistä tietoa ei vieläkään ole riittävästi, jotta tätä alaa voitaisiin kehittää todella palvelemaan potilaita.

Jatkuvan MR-alan innovaation ansiosta Philips on vihdoin murtanut moniytimisen MR:n kehityspullonkaulan ja julkaissut uuden kliinisen tutkimuksen alustan, jossa on alan eniten nuklideja. Alusta on maailman ainoa moniytiminen järjestelmä, joka on saanut EU:n turvallisuusvaatimustenmukaisuussertifikaatin (CE) ja Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkeviraston (FDA) sertifikaatin, mikä mahdollistaa tuotetason täyden pinon moniytimisen MR-ratkaisun: FDA:n hyväksymät kelat, täydellinen sekvenssien kattavuus ja operaattoriaseman standardin mukainen rekonstruointi. Käyttäjien ei tarvitse olla varustettu ammattitaitoisilla magneettiresonanssifyysikoilla, koodinkehittäjillä tai RF-gradienttisuunnittelijoilla, mikä on helpompaa kuin perinteinen 1H-spektroskopia/kuvantaminen. Moniytimisen MR:n käyttökustannusten alentaminen maksimoituu, tieteellisen tutkimuksen ja kliinisen tilan välillä vaihtaminen on vapaata ja kustannusten kattaminen nopeinta, jotta moniytiminen MR todellakin pääsee klinikalle.

Moniytiminen magneettikuvaus on nyt "14. viisivuotisen lääketieteellisten laitteiden teollisuuden kehityssuunnitelman" keskeinen suunta ja keskeinen ydinteknologia lääketieteellisessä kuvantamisessa, jonka on murrettava rutiinit ja yhdistettävä huippuluokan biolääketieteeseen. Philips Chinan tiedemiestiimi, jota ajatteli asiakkaiden tieteellisen tutkimuksen ja innovaatiokyvyn parantaminen, teki systemaattista tutkimusta moniytimisestä magneettikuvauksesta. Tohtori Sun Peng, tohtori Wang Jiazheng ym. esittivät ensimmäisenä MR-nukleomiikan konseptin NMR:ssä biolääketieteessä (top Journal of the First Region of Spectroscopy of Chinese Academy of Sciences), jossa eri nuklideihin perustuvaa magneettikuvausta voidaan käyttää erilaisten solutoimintojen ja patologisten prosessien havaitsemiseen. Näin voidaan tehdä kattava arvio sairauksista ja hoidosta [1]. MR-multinukleomiikan konsepti on MR-kehityksen tuleva suunta. Tämä artikkeli on maailman ensimmäinen systemaattinen katsaus moniytimiseen magneettikuvaukseen, ja se kattaa moniytimisen magneettikuvauksen teoreettisen perustan, prekliinisen tutkimuksen, kliinisen muutoksen, laitteistokehityksen, algoritmien edistymisen, tekniset käytännöt ja muita näkökohtia (kuva 2). Samaan aikaan tiedemiesryhmä teki yhteistyötä West China Hospitalin professori Song Binin kanssa ja valmisti ensimmäisen katsausartikkelin moniytimisen magneettikuvantamisen kliinisestä muutoksesta Kiinassa. Artikkeli julkaistiin Insights into Imaging -lehdessä [2]. Moniytimistä magneettikuvausta käsittelevän artikkelisarjan julkaiseminen osoittaa, että Philips todella tuo moniytimisen molekyylikuvantamisen eturintaman Kiinaan, kiinalaisille asiakkaille ja kiinalaisille potilaille. Ydinajattelun "Kiinassa, Kiinaa varten" mukaisesti Philips käyttää moniytimistä magneettikuvantamista edistääkseen Kiinan magneettiresonanssin kehitystä ja auttaakseen terveen Kiinan asiaa.

Monitumaisen magneettikuvauksen (MRI) teknologia on nouseva. Magneettikuvausohjelmistojen ja -laitteistojen kehityksen myötä monitumaisen magneettikuvauksen (MRI) on sovellettu ihmisjärjestelmien perus- ja kliiniseen translationaaliseen tutkimukseen. Sen ainutlaatuinen etu on, että se voi näyttää reaaliaikaisia ​​dynaamisia aineenvaihduntaprosesseja eri patologisissa prosesseissa, mikä tarjoaa mahdollisuuksia sairauksien varhaiseen diagnosointiin, tehon arviointiin, hoitopäätösten tekemiseen ja lääkekehitykseen. Se voi jopa auttaa tutkimaan uusia patogeneesimekanismeja.

Tämän alan jatkokehityksen edistämiseksi tarvitaan kliinisten asiantuntijoiden aktiivista osallistumista. Moniydinalustojen kliinisen kehityksen edistäminen on ratkaisevan tärkeää, mukaan lukien perusjärjestelmien rakentaminen, teknologioiden standardointi, tulosten kvantifiointi ja standardointi, uusien koettimien tutkiminen, useiden aineenvaihduntatietojen integrointi jne., sekä prospektiivisempien monikeskustutkimusten kehittäminen edistyneen moniydinmagneettikuvausteknologian kliinisen muutoksen edistämiseksi. Uskomme vahvasti, että moniydinmagneettikuvaus tarjoaa kuvantamis- ja kliinisille asiantuntijoille laajat mahdollisuudet kliinisen tutkimuksen suorittamiseen, ja sen tulokset hyödyttävät potilaita ympäri maailmaa.