tin tức

Hiện nay, chụp cộng hưởng từ (MRI) đang phát triển từ chụp ảnh cấu trúc và chức năng truyền thống sang chụp ảnh phân tử. MRI đa nhân có thể thu thập nhiều thông tin về chất chuyển hóa trong cơ thể người, đồng thời duy trì độ phân giải không gian, cải thiện độ đặc hiệu trong việc phát hiện các quá trình sinh lý và bệnh lý, và hiện là công nghệ duy nhất có thể phân tích định lượng không xâm lấn quá trình chuyển hóa phân tử động lực học của cơ thể người in vivo.

Với việc nghiên cứu MR đa lõi ngày càng chuyên sâu, nền tảng này có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong việc sàng lọc và chẩn đoán sớm các khối u, bệnh tim mạch, bệnh thoái hóa thần kinh, bệnh lý hệ nội tiết, hệ tiêu hóa và hệ hô hấp, cũng như đánh giá nhanh quá trình điều trị. Nền tảng nghiên cứu lâm sàng đa lõi mới nhất của Philips sẽ hỗ trợ các bác sĩ chẩn đoán hình ảnh và lâm sàng thực hiện nghiên cứu lâm sàng tiên tiến. Tiến sĩ Sun Peng và Tiến sĩ Wang Jiazheng từ Bộ phận Hỗ trợ Lâm sàng và Kỹ thuật của Philips đã giới thiệu chi tiết về sự phát triển tiên tiến của NMR đa lõi và định hướng nghiên cứu của Nền tảng MR đa lõi mới của Philips.

Cộng hưởng từ đã giành được giải Nobel năm lần trong lịch sử của mình, trên các lĩnh vực vật lý, hóa học, sinh học và y học, và đã đạt được thành công to lớn trong các nguyên lý vật lý cơ bản, cấu trúc phân tử hữu cơ, động lực học cấu trúc đại phân tử sinh học và hình ảnh y tế lâm sàng. Trong số đó, chụp cộng hưởng từ đã trở thành một trong những công nghệ hình ảnh y tế lâm sàng quan trọng nhất, được sử dụng rộng rãi trong chẩn đoán nhiều bệnh lý ở nhiều bộ phận khác nhau của cơ thể con người. Với nhu cầu chăm sóc sức khỏe không ngừng được cải thiện, nhu cầu to lớn về chẩn đoán sớm và đánh giá hiệu quả nhanh chóng đang thúc đẩy sự phát triển của chụp cộng hưởng từ từ từ hình ảnh cấu trúc truyền thống (T1w, T2w, PDw, v.v.), hình ảnh chức năng (DWI, PWI, v.v.) đến hình ảnh phân tử (MRS 1H và MRS/MRI đa lõi).

Nền tảng phức tạp của công nghệ cộng hưởng từ (MR) dựa trên 1H, phổ chồng chéo và sự nén nước/mỡ giới hạn phạm vi của nó như một công nghệ hình ảnh phân tử. Chỉ có thể phát hiện một số lượng hạn chế các phân tử (choline, creatine, NAA, v.v.), và rất khó để thu được các quá trình chuyển hóa phân tử động. Dựa trên nhiều loại nuclit (23Na, 31P, 13C, 129Xe, 17O, 7Li, 19F, 3H, 2H), MR đa nhân có thể thu được nhiều thông tin về chất chuyển hóa của cơ thể người, với độ phân giải và độ đặc hiệu cao, và hiện là phương pháp duy nhất không xâm lấn (đồng vị bền, không phóng xạ; đánh dấu các chất chuyển hóa nội sinh (glucose, axit amin, axit béo - không độc hại) để phân tích định lượng các quá trình chuyển hóa phân tử động của con người.

Với những đột phá liên tục trong hệ thống phần cứng cộng hưởng từ, phương pháp chuỗi nhanh (Đa băng tần, Xoắn ốc) và thuật toán tăng tốc (cảm biến nén, học sâu), Chụp ảnh/phổ cộng hưởng từ đa lõi đang dần hoàn thiện: (1) dự kiến ​​sẽ trở thành một công cụ quan trọng cho nghiên cứu sinh học phân tử, sinh hóa và chuyển hóa của con người tiên tiến; (2) Khi chuyển từ nghiên cứu khoa học sang thực hành lâm sàng (một số thử nghiệm lâm sàng dựa trên cộng hưởng từ đa lõi đang được tiến hành, HÌNH 1), nó có triển vọng rộng lớn trong việc sàng lọc và chẩn đoán sớm các bệnh ung thư, tim mạch, thoái hóa thần kinh, tiêu hóa và hô hấp, và đánh giá hiệu quả nhanh chóng.

Do các nguyên lý vật lý phức tạp và độ khó kỹ thuật cao của lĩnh vực MR, MR đa lõi đã trở thành lĩnh vực nghiên cứu độc đáo của một số viện nghiên cứu kỹ thuật hàng đầu. Mặc dù MR đa lõi đã đạt được những tiến bộ đáng kể sau nhiều thập kỷ phát triển, nhưng vẫn còn thiếu dữ liệu lâm sàng đầy đủ để thúc đẩy lĩnh vực này thực sự phục vụ bệnh nhân.

Dựa trên sự đổi mới liên tục trong lĩnh vực MR, Philips cuối cùng đã phá vỡ nút thắt phát triển của MR đa lõi và phát hành một nền tảng nghiên cứu lâm sàng mới với nhiều nuclit nhất trong ngành. Nền tảng này là hệ thống đa lõi duy nhất trên thế giới nhận được Chứng nhận tuân thủ an toàn của EU (CE) và chứng nhận của Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (FDA), cho phép Giải pháp MR đa lõi đầy đủ cấp sản phẩm: Cuộn dây được FDA chấp thuận, phạm vi phủ sóng toàn bộ chuỗi và tái tạo tiêu chuẩn của trạm vận hành. Người dùng không cần phải được trang bị các nhà vật lý cộng hưởng từ chuyên nghiệp, kỹ sư mã và nhà thiết kế gradient RF, điều này dễ dàng hơn so với quang phổ/chụp ảnh 1H truyền thống. Tối đa hóa việc giảm chi phí vận hành MR đa lõi, chuyển đổi tự do giữa chế độ nghiên cứu khoa học và chế độ lâm sàng, thu hồi chi phí nhanh nhất, để MR đa lõi thực sự vào phòng khám.

MR đa lõi hiện là hướng đi chủ chốt của “Kế hoạch phát triển ngành thiết bị y tế 5 năm lần thứ 14” và là công nghệ cốt lõi quan trọng để hình ảnh y tế đột phá khỏi thông lệ và kết hợp với y sinh học tiên tiến. Nhóm các nhà khoa học Philips Trung Quốc, được thúc đẩy bởi việc cải thiện năng lực nghiên cứu khoa học và đổi mới của khách hàng, đã tiến hành nghiên cứu có hệ thống về MR đa lõi. Tiến sĩ Sun Peng, Tiến sĩ Wang Jiazheng và cộng sự lần đầu tiên đề xuất khái niệm MR-nucleomics trong NMR trên Biomedicine (Tạp chí hàng đầu của Khu vực quang phổ học đầu tiên của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc), có thể sử dụng MR dựa trên các hạt nhân khác nhau để quan sát nhiều chức năng tế bào và quá trình bệnh lý. Do đó, có thể đưa ra phán đoán và đánh giá toàn diện về bệnh và điều trị [1]. Khái niệm MR Multinucleomics sẽ là hướng phát triển MR trong tương lai. Bài báo này là bài tổng quan có hệ thống đầu tiên về MR đa lõi trên thế giới, bao gồm cơ sở lý thuyết của MR đa lõi, nghiên cứu tiền lâm sàng, chuyển đổi lâm sàng, phát triển phần cứng, tiến độ thuật toán, thực hành kỹ thuật và các khía cạnh khác (Hình 2). Đồng thời, nhóm các nhà khoa học đã hợp tác với Giáo sư Tống Bân của Bệnh viện Tây Trung Quốc để hoàn thành bài báo tổng quan đầu tiên về chuyển đổi lâm sàng của MR đa lõi tại Trung Quốc, được công bố trên tạp chí Insights into Imaging [2]. Việc công bố một loạt bài báo về MR đa lõi cho thấy Philips thực sự mang ranh giới của hình ảnh phân tử đa lõi đến Trung Quốc, đến với khách hàng Trung Quốc và đến với bệnh nhân Trung Quốc. Phù hợp với khái niệm cốt lõi "tại Trung Quốc, vì Trung Quốc", Philips sẽ sử dụng MR đa lõi để thúc đẩy sự phát triển của cộng hưởng từ tại Trung Quốc và hỗ trợ sự nghiệp vì một Trung Quốc khỏe mạnh.

MRI đa nhân là một công nghệ mới nổi. Với sự phát triển của phần mềm và phần cứng MRI, MRI đa nhân đã được ứng dụng vào nghiên cứu chuyển dịch cơ bản và lâm sàng về các hệ thống cơ thể người. Ưu điểm độc đáo của nó là có thể hiển thị các quá trình chuyển hóa động theo thời gian thực trong các quá trình bệnh lý khác nhau, do đó cung cấp khả năng chẩn đoán sớm bệnh, đánh giá hiệu quả, ra quyết định điều trị và phát triển thuốc. Nó thậm chí có thể giúp khám phá các cơ chế sinh bệnh mới.

Để thúc đẩy sự phát triển hơn nữa của lĩnh vực này, cần có sự tham gia tích cực của các chuyên gia lâm sàng. Việc phát triển lâm sàng các nền tảng đa lõi là rất quan trọng, bao gồm việc xây dựng các hệ thống cơ bản, chuẩn hóa công nghệ, định lượng và chuẩn hóa kết quả, khám phá các đầu dò mới, tích hợp nhiều thông tin chuyển hóa, v.v., bên cạnh việc phát triển các thử nghiệm đa trung tâm có triển vọng hơn, nhằm thúc đẩy hơn nữa quá trình chuyển đổi lâm sàng của công nghệ MR đa lõi tiên tiến. Chúng tôi tin tưởng chắc chắn rằng MR đa lõi sẽ cung cấp một sân chơi rộng lớn cho các chuyên gia hình ảnh và lâm sàng thực hiện nghiên cứu lâm sàng, và kết quả của nó sẽ mang lại lợi ích cho bệnh nhân trên toàn thế giới.