vijesti

Trenutno se magnetska rezonancija (MRI) razvija od tradicionalnog strukturnog i funkcionalnog snimanja do molekularnog snimanja. Višejezična MR može dobiti razne informacije o metabolitima u ljudskom tijelu, uz održavanje prostorne rezolucije, poboljšanje specifičnosti detekcije fizioloških i patoloških procesa, te je trenutno jedina tehnologija koja može neinvazivno kvantitativno analizirati ljudski dinamički molekularni metabolizam in vivo.

S produbljivanjem višejezgrenog MR istraživanja, ono ima široke mogućnosti primjene u ranom probiru i dijagnostici tumora, kardiovaskularnih bolesti, neurodegenerativnih bolesti, bolesti endokrinog sustava, probavnog sustava i dišnog sustava te brzoj procjeni procesa liječenja. Philipsova najnovija višejezgrena klinička istraživačka platforma pomoći će liječnicima specijaliziranim za snimanje i kliničku dijagnostiku u provođenju najsuvremenijih kliničkih istraživanja. Dr. Sun Peng i dr. Wang Jiazheng iz Philipsovog odjela za kliničku i tehničku podršku dali su detaljan uvod u najsuvremeniji razvoj višejezgrenog NMR-a i smjer istraživanja Philipsove nove višejezgrene MR platforme.

Magnetska rezonancija je u svojoj povijesti pet puta osvojila Nobelovu nagradu, u područjima fizike, kemije, biologije i medicine, te je postigla velik uspjeh u osnovnim principima fizike, organskoj molekularnoj strukturi, dinamici bioloških makromolekularnih struktura i kliničkom medicinskom snimanju. Među njima, magnetska rezonancija postala je jedna od najvažnijih tehnologija kliničkog medicinskog snimanja, koja se široko koristi u dijagnostici raznih bolesti u raznim dijelovima ljudskog tijela. S kontinuiranim poboljšanjem potreba zdravstvene skrbi, ogromna potražnja za ranom dijagnozom i brzom procjenom učinkovitosti potiče razvoj magnetske 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 temeljene na 1H, preklapajući spektri i kompresija vode/masti ograničavaju njezin prostor kao tehnologije molekularnog snimanja. Može se detektirati samo ograničen broj molekula (kolin, kreatin, NAA itd.) i teško je dobiti dinamičke molekularne metaboličke procese. Na temelju različitih nuklida (23Na, 31P, 13C, 129Xe, 17O, 7Li, 19F, 3H, 2H), višenuklearna MR može dobiti razne informacije o metabolitima ljudskog tijela, s visokom rezolucijom i visokom specifičnošću, te je trenutno 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 sustavima magnetske rezonancije, metodi brzog sekvenciranja (višepojasna, spiralna) i algoritmu ubrzanja (komprimirano očitavanje, duboko učenje), višejezgreno MR snimanje/spektroskopija postupno sazrijeva: (1) očekuje se da će postati važan alat za vrhunska istraživanja molekularne biologije, biokemije i ljudskog metabolizma; (2) Kako prelazi iz znanstvenih istraživanja u kliničku praksu (u tijeku je niz kliničkih ispitivanja temeljenih na višejezgrenom MR-u, SL. 1), ima široke izglede u ranom probiru i dijagnostici raka, kardiovaskularnih, neurodegenerativnih, probavnih i respiratornih bolesti te brzoj procjeni učinkovitosti.

Zbog složenih fizičkih principa i velike tehničke složenosti MR područja, višejezgreni MR jedinstveno je istraživačko područje nekoliko vodećih inženjerskih istraživačkih institucija. Iako je višejezgreni MR postigao značajan napredak nakon desetljeća razvoja, još uvijek nedostaje dovoljno kliničkih podataka za unapređenje ovog područja kako bi zaista služilo pacijentima.

Na temelju stalnih inovacija u području MR-a, Philips je konačno probio usko grlo razvoja višejezgrenog MR-a i izdao novu platformu za klinička istraživanja s najvećim brojem nuklida u industriji. Platforma je jedini višejezgreni sustav na svijetu koji je dobio certifikat EU o sukladnosti sigurnosti (CE) i certifikat američke Uprave za hranu i lijekove (FDA), omogućujući višejezgreno MR rješenje na razini proizvoda: zavojnice odobrene od strane FDA, potpuna pokrivenost sekvence i standardna rekonstrukcija operaterske stanice. Korisnici ne moraju biti opremljeni profesionalnim fizičarima magnetske rezonancije, programerima i dizajnerima RF gradijenta, što je lakše od tradicionalne 1H spektroskopije/slikanja. Maksimalno smanjenje operativnih troškova višejezgrenog MR-a, besplatno prebacivanje između znanstvenog istraživanja i kliničkog načina rada, najbrži povrat troškova, tako da višejezgreni MR zaista ulazi u kliniku.

Višejezgreni MR sada je ključni smjer „14. petogodišnjeg plana razvoja industrije medicinske opreme“ i ključna je temeljna tehnologija za medicinsko snimanje koja probija rutinu i kombinira se s najsuvremenijom biomedicinom. Znanstveni tim Philips China, vođen poboljšanjem znanstvenih istraživanja i inovacijskih sposobnosti kupaca, proveo je sustavno istraživanje višejezgrenog MR-a. Dr. Sun Peng, dr. Wang Jiazheng i suradnici prvi su predložili koncept MR-nukleomike u NMR-u u biomedicini (najbolji časopis Prve regije spektroskopije Kineske akademije znanosti), koji može koristiti MR na temelju različitih nuklida za promatranje različitih staničnih funkcija i patoloških procesa. Na taj se način može provesti sveobuhvatna procjena i evaluacija bolesti i liječenja [1]. Koncept MR multinukleomike bit će budući smjer razvoja MR-a. Ovaj rad prvi je sustavni 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 znanstvenika surađivao je s profesorom Song Binom iz bolnice West China kako bi dovršili prvi pregledni članak o kliničkoj transformaciji višejezgrene magnetske rezonancije u Kini, koji je objavljen u časopisu Insights into Imaging [2]. Objavljivanje serije članaka o višejezgrenoj MR-u pokazuje da Philips zaista donosi granice višejezgrene molekularne rezonancije u Kinu, kineskim kupcima i kineskim pacijentima. U skladu s temeljnim konceptom „u Kini, za Kinu“, Philips će koristiti višejezgrenu MR kako bi promovirao razvoj kineske magnetske rezonancije i pomogao cilju zdrave Kine.

Multinuklearna magnetska rezonancija je nova tehnologija. Razvojem MR softvera i hardvera, multinuklearna magnetska rezonancija se primjenjuje na osnovna i klinička translacijska istraživanja ljudskih sustava. Njena jedinstvena prednost je što može prikazati dinamičke metaboličke procese u stvarnom vremenu u različitim patološkim procesima, pružajući tako mogućnosti za ranu dijagnozu bolesti, procjenu učinkovitosti, donošenje odluka o liječenju i razvoj lijekova. Može čak pomoći u istraživanju novih mehanizama patogeneze.

Kako bi se potaknuo daljnji razvoj ovog područja, potrebno je aktivno sudjelovanje kliničkih stručnjaka. Razvoj klinikalizacije višejezgrenih platformi ključan je, uključujući izgradnju osnovnih sustava, standardizaciju tehnologija, kvantifikaciju i standardizaciju rezultata, istraživanje novih sondi, integraciju više metaboličkih informacija itd., uz razvoj perspektivnijih višecentričnih ispitivanja, kako bi se dodatno potaknula klinička transformacija napredne višejezgrene MR tehnologije. Čvrsto vjerujemo da će višejezgrena MR pružiti široku pozornicu za stručnjake za snimanje i kliničku dijagnostiku za provođenje kliničkih istraživanja, a njegovi rezultati će koristiti pacijentima diljem svijeta.