berita

Saat ini, pencitraan resonansi magnetik (MRI) sedang berkembang dari pencitraan struktural dan fungsional tradisional menjadi pencitraan molekuler. MRI multinuklear dapat memperoleh beragam informasi metabolit dalam tubuh manusia, dengan tetap mempertahankan resolusi spasial, meningkatkan spesifisitas deteksi proses fisiologis dan patologis, dan saat ini merupakan satu-satunya teknologi yang dapat melakukan analisis kuantitatif non-invasif terhadap metabolisme molekuler dinamis manusia secara in vivo.

Dengan semakin mendalamnya Riset MRI multi-inti, prospek penerapannya sangat luas dalam skrining dan diagnosis dini tumor, penyakit kardiovaskular, penyakit neurodegeneratif, penyakit sistem endokrin, sistem pencernaan, dan sistem pernapasan, serta evaluasi cepat proses pengobatan. Platform riset klinis multi-inti terbaru Philips akan membantu para dokter pencitraan dan klinis dalam menjalankan riset klinis mutakhir. Dr. Sun Peng dan Dr. Wang Jiazheng dari Departemen Dukungan Klinis dan Teknis Philips memberikan pengantar mendetail tentang perkembangan mutakhir multi-NMR dan arah riset Platform MRI multi-inti terbaru Philips.

Resonansi magnetik telah memenangkan Hadiah Nobel lima kali dalam sejarahnya, di seluruh bidang fisika, kimia, biologi, dan kedokteran, dan telah mencapai kesuksesan besar dalam prinsip-prinsip fisika dasar, struktur molekul organik, dinamika struktur makromolekul biologis, dan pencitraan medis klinis. Di antara semuanya, pencitraan resonansi magnetik telah menjadi salah satu teknologi pencitraan medis klinis yang paling penting, banyak digunakan dalam diagnosis berbagai penyakit di berbagai bagian tubuh manusia. Dengan peningkatan kebutuhan perawatan kesehatan yang berkelanjutan, permintaan besar untuk diagnosis dini dan evaluasi efikasi yang cepat mendorong pengembangan pencitraan resonansi magnetik dari pencitraan struktural tradisional (T1w, T2w, PDw, dll.), pencitraan fungsional (DWI, PWI, dll.) hingga pencitraan molekuler (1H MRS dan MRS/MRI multi-inti).

Latar belakang kompleks Teknologi MR berbasis 1H, spektrum yang tumpang tindih, dan kompresi air/lemak membatasi ruang lingkupnya sebagai teknologi pencitraan molekuler. Hanya sejumlah kecil molekul (kolin, kreatin, NAA, dll.) yang dapat dideteksi, dan sulit untuk mendapatkan proses metabolisme molekuler yang dinamis. Berdasarkan berbagai nuklida (23Na, 31P, 13C, 129Xe, 17O, 7Li, 19F, 3H, 2H), MR multinuklear dapat memperoleh berbagai informasi metabolit tubuh manusia, dengan resolusi tinggi dan spesifisitas tinggi, dan saat ini merupakan satu-satunya metode non-invasif (isotop stabil, tanpa radioaktivitas); Pelabelan metabolit endogen (glukosa, asam amino, asam lemak – tidak beracun) untuk analisis kuantitatif proses metabolisme molekuler dinamis manusia.

Dengan terobosan berkelanjutan dalam sistem perangkat keras resonansi magnetik, metode sekuens cepat (Multi-Band, Spiral) dan algoritma akselerasi (penginderaan terkompresi, pembelajaran mendalam), Pencitraan/spektroskopi MR multi-inti secara bertahap menjadi matang: (1) diharapkan menjadi alat penting untuk biologi molekuler, biokimia, dan penelitian metabolisme manusia yang mutakhir; (2) Saat beralih dari penelitian ilmiah ke praktik klinis (sejumlah uji klinis berdasarkan MR multi-inti sedang berlangsung, GAMBAR 1), ia memiliki prospek luas dalam penyaringan dan diagnosis dini kanker, kardiovaskular, neurodegeneratif, penyakit pencernaan dan pernapasan, dan evaluasi kemanjuran yang cepat.

Karena prinsip fisika yang kompleks dan tingkat kesulitan teknis yang tinggi di bidang MRI, MRI multi-inti telah menjadi area penelitian yang unik di beberapa lembaga penelitian teknik terkemuka. Meskipun MRI multi-inti telah mencapai kemajuan yang signifikan setelah beberapa dekade pengembangan, masih terdapat kekurangan data klinis yang memadai untuk memajukan bidang ini agar dapat benar-benar melayani pasien.

Berdasarkan inovasi yang gigih di bidang MR, Philips akhirnya memecahkan hambatan pengembangan MR multi-core Dan merilis platform penelitian klinis baru dengan nuklida terbanyak di industri. Platform ini adalah satu-satunya sistem multi-core di dunia yang menerima Sertifikasi Kesesuaian Keamanan UE (CE) dan sertifikasi Badan Pengawas Obat dan Makanan AS (FDA), yang memungkinkan Solusi MR multi-core tumpukan penuh tingkat produk: kumparan yang disetujui FDA, cakupan urutan penuh, dan rekonstruksi standar stasiun operator. Pengguna tidak perlu dilengkapi dengan fisikawan resonansi magnetik profesional, insinyur kode dan perancang gradien RF, yang lebih mudah daripada spektroskopi/pencitraan 1H tradisional. Memaksimalkan pengurangan biaya Operasi MR multi-core, beralih gratis antara penelitian ilmiah dan mode klinis, pemulihan biaya tercepat, sehingga MR multi-core Benar-benar masuk ke klinik.

MR multi-inti Sekarang menjadi arah utama dari “Rencana Pengembangan Industri Peralatan Medis Lima Tahun ke-14”, dan merupakan teknologi inti utama untuk pencitraan medis untuk menerobos rutinitas dan bergabung dengan biomedis mutakhir. Tim ilmuwan Philips China, didorong oleh peningkatan penelitian ilmiah dan kemampuan inovasi pelanggan, melakukan penelitian sistematis pada MR multi-inti. Dr. Sun Peng, Dr. Wang Jiazheng et al. pertama kali mengusulkan konsep MR-nukleomik dalam NMR dalam Biomedis (Jurnal teratas Wilayah Pertama Spektroskopi Akademi Ilmu Pengetahuan China), yang dapat menggunakan MR Berdasarkan nuklida yang berbeda untuk mengamati berbagai fungsi sel dan proses patologis. Dengan demikian, penilaian dan evaluasi penyakit dan pengobatan yang komprehensif dapat dibuat [1]. Konsep MR Multinukleomik akan menjadi arah masa depan Pengembangan MR. Makalah ini adalah tinjauan sistematis pertama dari MR multi-inti Di dunia, yang mencakup dasar teoritis MR multi-inti, penelitian pra-klinis, transformasi klinis, pengembangan perangkat keras, kemajuan algoritma, praktik rekayasa, dan aspek lainnya (Gambar 2). Pada saat yang sama, tim ilmuwan berkolaborasi dengan Profesor Song Bin dari Rumah Sakit Cina Barat untuk menyelesaikan artikel tinjauan pertama tentang transformasi klinis MR multi-inti di Cina, yang diterbitkan dalam jurnal Insights into Imaging [2]. Publikasi serangkaian artikel tentang MR multi-inti menunjukkan bahwa Philips benar-benar membawa batas pencitraan molekuler multi-inti ke Cina, kepada pelanggan Cina, dan kepada pasien Cina. Sejalan dengan konsep inti "di Cina, untuk Cina", Philips akan menggunakan MR multi-inti untuk mempromosikan pengembangan resonansi magnetik Cina dan membantu tujuan Cina yang sehat.

MRI multinuklear merupakan teknologi yang sedang berkembang. Dengan perkembangan perangkat lunak dan perangkat keras MRI, MRI multinuklear telah diterapkan pada penelitian translasi dasar dan klinis sistem manusia. Keunggulan uniknya adalah dapat menampilkan proses metabolisme dinamis secara real-time dalam berbagai proses patologis, sehingga memberikan kemungkinan untuk diagnosis dini penyakit, evaluasi efikasi, pengambilan keputusan pengobatan, dan pengembangan obat. MRI bahkan dapat membantu mengeksplorasi mekanisme patogenesis baru.

Untuk mendorong pengembangan lebih lanjut bidang ini, partisipasi aktif para ahli klinis sangat dibutuhkan. Pengembangan klinis platform multicore sangat penting, termasuk pembangunan sistem dasar, standarisasi teknologi, kuantifikasi dan standarisasi hasil, eksplorasi probe baru, integrasi berbagai informasi metabolik, dan sebagainya. Selain itu, pengembangan uji coba multisenter yang lebih prospektif juga penting, sehingga dapat lebih mendorong transformasi klinis Teknologi MRI multicore yang canggih. Kami sangat yakin bahwa MRI multicore akan menyediakan wadah yang luas bagi para ahli pencitraan dan klinis untuk melakukan penelitian klinis, dan hasilnya akan bermanfaat bagi pasien di seluruh dunia.