人民网>>科技>>滚动

我科学家成功“点亮”核磁共振成像肺部盲区

2015年09月08日07:30    来源:人民网-科技频道    手机看新闻

  

传统的人体质子肺部磁共振图像(左)及经过点亮之后的我国首幅人体超极化气体肺部磁共振影像(右).

人民网武汉9月8日电(赵竹青)肺癌已成为我国癌症的“头号杀手”,各种肺病已排在我国人群死因的前十位。但在肺部的磁共振医学影像检测技术一直是个“老大难”。日前,中国科学院武汉物理与数学研究所凭借其30多年的技术积累,开发出一套国际领先的磁共振设备,成功将肺部“点亮”,弥补了传统核磁共振成像的肺部盲区。

传统的肺部影像学检测技术包括胸透、计算机断层扫描(CT)和正电子发射计算机断层扫描(PET)等。但都有些各种不尽人意之处:一方面,这些技术存在放射性;另一方面,CT和PET成像技术只能检测出明显的组织结构病变,无法检测出肺部换气功能的变化。而无放射性伤害的磁共振成像(MRI)在肺部却是漆黑一片的“盲区”。

总的来说,目前还没有一种能无侵入、无辐射地对肺部气体交换功能可视化的临床成像设备,这极大地阻碍了对肺部重大疾病早期的深入研究。

要实现这种设备的研制难点在于,肺部多是气体和空腔组织,水质子的浓度比正常组织低约1000倍,为了“点亮肺部”,必须将气体的磁信号放大数万倍。

这一前沿技术目前在国际上只有为数不多的几个实验室在进行研究。中国科学院武汉物理与数学研究所是国际上较早从事气体增强磁共振研究的机构之一,有近30年的研究积累。目前,由该所波谱与原子分子物理国家重点实验室周欣研究员领导的超灵敏磁共振研究团队是国内唯一开展超极化气体肺部MRI成像的研究组,其研究目的正是为了“点亮肺部”。

科研人员使用级联激光光泵的核心技术,成功研制出了一种能将氙-129气体原子核自旋的极化度增强44000倍以上的装置,病人通过吸入超极化后的氙气,配上特制的“马甲式”探头,就可以使用传统的MRI设备拍摄到清晰的肺部影像了。

近日,该研究小组在成功进行动物实验后,已经开始了这项技术的临床前研究,通过与武汉大学中南医院医学影像中心吴光耀团队合作,获得了我国首例肺部病人(哮喘)的气体磁共振影像。

吴光耀教授表示,超极化惰性氙-129气体安全无毒,相比临床上常用的传统CT检查,该技术提供了一种定量、精准、可视化和客观的肺部疾病检测手段,并且无侵入、无放射性等副作用,为早期肺部疾病提供了全新的影像学技术。

然而,受限于超极化仪器的高技术门槛和检测费用,目前超极化气体肺部MRI尚未应用于临床,但国内外医学界都已意识到这项技术的潜力,并正在开展相关临床前研究,以期进一步提高图像的分辨力,提高气体交换动力学数据质量,力争早日实现该项技术的临床应用。

周欣研究员表示,该项技术还可以进一步结合分子探针等手段,在成像的同时直接判断出癌细胞的类型,或可代替传统的肺部穿刺取样检测,极大减轻病患痛苦。

(责编:欧兴荣、马丽)


注册/登录
发言请遵守新闻跟帖服务协议   

使用其他账号登录: 新浪微博帐号登录 QQ帐号登录 人人帐号登录 百度帐号登录 豆瓣帐号登录 天涯帐号登录 淘宝帐号登录 MSN帐号登录 同步:分享到人民微博  

社区登录
用户名: 立即注册
密  码: 找回密码
  
  • 最新评论
  • 热门评论
查看全部留言

24小时排行 | 新闻频道留言热帖