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氙氣助力“肺部氣體磁共振技術 成功簽約
2018-6-22 17:31:50
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5月27日湖北首個區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展委員會掛牌儀式上,備受醫(yī)學界和病患關注的“肺部氣體磁共振技術”簽約落地武漢。肺癌是我國癌癥中的“頭號殺手”。對肺癌的早期篩查檢測,臨床常用的X光、CT、PET和SPECT等存在一定放射性和功能缺陷。傳統(tǒng)磁共振成像雖然安全無輻射,但由于肺部的空腔結構,磁共振無法檢測肺部。因此,肺部也是目前傳統(tǒng)磁共振成像技術唯一無法觸及的人體“盲區(qū)”。通過觀察超極化氣體在肺部流通的成像,成功“點亮”肺部“盲區(qū)”。今年2月,這套系統(tǒng)通過了國家重大科研儀器設備研制專項驗收專家組驗收,成為肺癌等重大疾病早期診斷的“新利器”。
中國科學院武漢物理與數(shù)學研究所副所長周欣介紹,不同肺疾病的生理學和病理生理學特征會導致不同的通氣模式,通過觀測肺的通氣模式能有效解釋肺通氣缺陷的病因。“點亮”肺部的關鍵在超極化,通俗地說就是增強氣體信號的強度。我們這項技術,即人體肺部超極化氣體磁共振技術,通過“兩步走”實現(xiàn)磁共振信號增強44000倍,從而“點亮”肺部。第一步通過激光把光子角動量轉移到電子,第二步由電子再轉移到磁共振的核上。簡單而言,光到電子、再到核。每個人身體都有水,水分子中的質子進行自旋。自旋大約一半朝上,一半朝下,就基本抵消了。我們的技術,讓微觀世界的原子核自旋的“陀螺”朝一個方向旋轉,角動量積聚而非抵消,從而極大增強氣體信號,進而讓肺部氣體“可視”成為可能。與現(xiàn)有的世界上超極化氙-129肺部動態(tài)成像方法相比,該技術達到人體肺部氣體MRI的時間分辨率445毫秒/層,空間分辨率3毫米,為肺部重大疾病的早期診斷提供了自由呼吸狀態(tài)下的快速、動態(tài)肺部功能成像。
據(jù)悉,在國家重點研發(fā)計劃“重大慢性非傳染性疾病防控研究”重點專項支持下,研究團隊與華中科技大學附屬同濟醫(yī)院臨床團隊共同開展了基于肺部氣體磁共振成像的慢阻肺(COPD)的相關診斷標準的制定工作,根據(jù)協(xié)議,今年7月將在同濟醫(yī)院建立第一個肺部氣體磁共振臨床檢測中心,用于大規(guī)模臨床病例獲取工作。
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