vijesti

Trenutno se magnetna rezonanca (MRI) razvija od tradicionalnog strukturnog i funkcionalnog snimanja do molekularnog snimanja. Multinuklearna MR može dobiti različite informacije o metabolitima u ljudskom tijelu, uz održavanje prostorne rezolucije, poboljšava specifičnost detekcije fizioloških i patoloških procesa i trenutno je jedina tehnologija koja može neinvazivno kvantitativno analizirati ljudski dinamički molekularni metabolizam in vivo.

S produbljivanjem višejezgrenih MR istraživanja, ono ima široke mogućnosti primjene u ranom skriningu i dijagnostici tumora, kardiovaskularnih bolesti, neurodegenerativnih bolesti, bolesti endokrinog sistema, probavnog sistema i respiratornog sistema, te brzoj procjeni procesa liječenja. Philipsova najnovija višejezgrena klinička istraživačka platforma pomoći će doktorima specijalistima za snimanje i kliničku praksu da provode najsavremenija klinička istraživanja. Dr. Sun Peng i dr. Wang Jiazheng iz Philipsovog odjela za kliničku i tehničku podršku dali su detaljan uvod u najsavremeniji razvoj višejezgrenih NMR-a i smjer istraživanja Philipsove nove višejezgrene MR platforme.

Magnetna rezonanca je u svojoj historiji pet puta osvojila Nobelovu nagradu, u oblastima fizike, hemije, biologije i medicine, i postigla je veliki uspjeh u osnovnim principima fizike, organskoj molekularnoj strukturi, dinamici bioloških makromolekularnih struktura i kliničkom medicinskom snimanju. Među njima, magnetna rezonanca postala je jedna od najvažnijih tehnologija kliničkog medicinskog snimanja, koja se široko koristi u dijagnostici različitih bolesti u različitim dijelovima ljudskog tijela. S kontinuiranim poboljšanjem potreba zdravstvene zaštite, ogromna potražnja za ranom dijagnozom i brzom procjenom efikasnosti potiče razvoj magnetne rezonancije od tradicionalnog strukturnog snimanja (T1w, T2w, PDw, itd.), funkcionalnog snimanja (DWI, PWI, itd.) do molekularnog snimanja (1H MRS i višejezgreni MRS/MRI).

Složena pozadina MR tehnologije zasnovane na 1H, preklapajući spektri i kompresija vode/masti ograničavaju njen prostor kao tehnologije molekularnog snimanja. Može se detektovati samo ograničen broj molekula (holin, kreatin, NAA, itd.), a teško je dobiti dinamičke molekularne metaboličke procese. Na osnovu različitih nuklida (23Na, 31P, 13C, 129Xe, 17O, 7Li, 19F, 3H, 2H), višenuklearna MR može dobiti različite informacije o metabolitima ljudskog tijela, sa visokom rezolucijom i visokom specifičnošću, i trenutno je jedina neinvazivna (stabilni izotopi, bez radioaktivnosti; označavanje endogenih metabolita (glukoza, aminokiseline, masne kiseline - netoksično) metoda za kvantitativnu analizu dinamičkih molekularnih metaboličkih procesa kod ljudi.

S kontinuiranim prodorima u hardverskim sistemima magnetne rezonancije, metodi brzog sekvenciranja (višepojasna, spiralna) i algoritmu ubrzanja (komprimirano očitavanje, duboko učenje), višejezgreno MR snimanje/spektroskopija postepeno sazrijeva: (1) očekuje se da će postati važan alat za najsavremenija istraživanja molekularne biologije, biohemije i ljudskog metabolizma; (2) Kako se kreće od naučnog istraživanja do kliničke prakse (u toku je niz kliničkih ispitivanja zasnovanih na višejezgrenom MR-u, SL. 1), ima široke perspektive u ranom skriningu i dijagnozi raka, kardiovaskularnih, neurodegenerativnih, probavnih i respiratornih bolesti, te brzoj procjeni efikasnosti.

Zbog složenih fizičkih principa i velike tehničke složenosti MR područja, višejezgreni MR je jedinstveno istraživačko područje nekoliko vodećih inženjerskih istraživačkih institucija. Iako je višejezgreni MR postigao značajan napredak nakon decenija razvoja, još uvijek nedostaju dovoljni klinički podaci za unapređenje ovog područja kako bi zaista služilo pacijentima.

Na osnovu stalnih inovacija u oblasti magnetne rezonance (MR), Philips je konačno prebrodio usko grlo razvoja višejezgrene MR tehnologije i predstavio novu platformu za klinička istraživanja s najvećim brojem nuklida u industriji. Platforma je jedini višejezgreni sistem na svijetu koji je dobio certifikat EU o usklađenosti s sigurnošću (CE) i certifikat američke Uprave za hranu i lijekove (FDA), omogućavajući full-stack višejezgreno MR rješenje na nivou proizvoda: zavojnice odobrene od strane FDA, potpuna pokrivenost sekvence i standardna rekonstrukcija operaterske stanice. Korisnici ne moraju biti opremljeni profesionalnim fizičarima magnetne rezonance, programerima i dizajnerima RF gradijenta, što je lakše od tradicionalne 1H spektroskopije/slikanja. Maksimalno smanjenje operativnih troškova višejezgrene MR tehnologije, besplatno prebacivanje između naučnog istraživanja i kliničkog načina rada, najbrži povrat troškova, tako da višejezgrena MR tehnologija zaista postane dio klinike.

Višejezgreni MR je sada ključni smjer "14. petogodišnjeg plana razvoja industrije medicinske opreme" i ključna je osnovna tehnologija za medicinsko snimanje koja probija rutinu i kombinuje se s najsavremenijom biomedicinom. Tim naučnika Philips China, vođen poboljšanjem naučnih istraživačkih i inovacijskih sposobnosti kupaca, proveo je sistematsko istraživanje višejezgrenog MR-a. Dr. Sun Peng, dr. Wang Jiazheng i saradnici prvi su predložili koncept MR-nukleomike u NMR-u u biomedicini (najbolji časopis Prve regije spektroskopije Kineske akademije nauka), koji može koristiti MR na osnovu različitih nuklida za posmatranje različitih ćelijskih funkcija i patoloških procesa. Na taj način se može izvršiti sveobuhvatna procjena i evaluacija bolesti i liječenja [1]. Koncept MR multinukleomike bit će budući smjer razvoja MR-a. Ovaj rad je prvi sistematski pregled višejezgrenog MR-a u svijetu, koji pokriva teorijsku osnovu višejezgrenog MR-a, predklinička istraživanja, kliničku transformaciju, razvoj hardvera, napredak algoritama, inženjersku praksu i druge aspekte (Slika 2). Istovremeno, tim naučnika je sarađivao sa profesorom Song Binom iz bolnice West China kako bi završili prvi pregledni članak o kliničkoj transformaciji višejezgrene magnetne rezonancije u Kini, koji je objavljen u časopisu Insights into Imaging [2]. Objavljivanje serije članaka o višejezgrenoj magnetnoj rezonanciji pokazuje da Philips zaista donosi granice višejezgrene molekularne rezonancije u Kinu, kineskim kupcima i kineskim pacijentima. U skladu sa osnovnim konceptom „u Kini, za Kinu“, Philips će koristiti višejezgrenu magnetnu rezonancu kako bi promovisao razvoj kineske magnetne rezonancije i pomogao cilju zdrave Kine.

Multinuklearna magnetna rezonanca (MRI) je nova tehnologija. Razvojem MR softvera i hardvera, multinuklearna magnetna rezonanca se primjenjuje u osnovnim i kliničkim translacijskim istraživanjima ljudskih sistema. Njena jedinstvena prednost je što može prikazati dinamičke metaboličke procese u realnom vremenu u različitim patološkim procesima, pružajući tako mogućnosti za ranu dijagnozu bolesti, procjenu efikasnosti, donošenje odluka o liječenju i razvoj lijekova. Može čak pomoći u istraživanju novih mehanizama patogeneze.

Kako bi se promovirao daljnji razvoj ove oblasti, potrebno je aktivno učešće kliničkih stručnjaka. Razvoj klinikalizacije višejezgrenih platformi je ključan, uključujući izgradnju osnovnih sistema, standardizaciju tehnologija, kvantifikaciju i standardizaciju rezultata, istraživanje novih sondi, integraciju više metaboličkih informacija itd., pored razvoja perspektivnijih višecentričnih ispitivanja, kako bi se dalje promovirala klinička transformacija napredne višejezgrene MR tehnologije. Čvrsto vjerujemo da će višejezgrena MR pružiti široku pozornicu za stručnjake za snimanje i kliničku praksu za provođenje kliničkih istraživanja, a njeni rezultati će koristiti pacijentima širom svijeta.