我国首张立体清晰肺部气体磁共振影像及首台检测设备问世

中国科学院武汉物理与数学研究所7日宣布,研发成功我国首台超极化气体肺部磁共振成像设备,并获得了首张立体、清晰的肺部气体磁共振影像。这可能为肺部疾病的诊疗带来革命性突破。

       中国科学院武汉物理与数学研究所7日宣布,研发成功我国首台超极化气体肺部磁共振成像设备,并获得了首张立体、清晰的肺部气体磁共振影像。这可能为肺部疾病的诊疗带来革命性突破。


我国首张立体清晰肺部气体磁共振影像及首台检测设备问世
 
       近年来,由于吸烟、空气污染、人口老龄化等多种因素,我国肺癌等肺部疾病的发病率逐年上升。2013年世界卫生组织公布的报告显示,下呼吸道感染、慢性阻塞性肺病以及肺癌均已排在我国人群死因的前十位。
 
       科学检测是精准治疗的前提。在肺病的诊疗中,常用有胸透、CT等检测方法。但这些技术的放射性对人体有一定伤害,且不能全面提供衡量肺部健康状态的重要指标,即肺部气-气交换和气-血交换功能指标。普通磁共振成像技术虽然无放射性伤害,且能对人体大部分组织和器官的结构和功能进行成像,但肺部是它的唯一“盲区”,因为肺部内多是气体和空腔组织,图像上是一个黑色空腔区域。
 
       “目前临床上还没有一种能无侵入、无辐射地对肺部气体交换功能进行可视化检测的临床成像设备,这阻碍了肺部疾病的早期诊断治疗。”中科院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室的周欣研究员说,“为了‘点亮’肺部,清晰直观地观测到肺部的结构和功能信息,我们必须获得信号增强大于数万倍的气体信号。”
 
       中科院武汉物理与数学研究所是世界上最早从事气体增强磁共振的研究机构之一,有近30年研发基础。周欣带领团队使用级联激光光泵的核心技术,成功研制出了气体产出率高、控制自动化、可移动式的气体极化装置,能够将氙气原子核自旋的极化度增强44000倍以上。他们研制了新型的人体“马甲式”高灵敏肺部成像探头,提高了肺部气体磁共振信号的激发均匀性和接收效率。他们还提出一系列新的肺部功能波谱与成像方法,能够高效并定量获得肺部气-气交换和气-血交换的动力学和影像学信息。
 
       近日,该团队与武汉大学中南医院吴光耀教授团队合作开展了临床前肺部疾病研究,成功获得了一位哮喘病人的气体磁共振影像,这也是我国首张立体清晰的肺部气态影像图。该团队已申请国家发明专利30项,相关研究成果发表在《磁共振医学》等国际专业杂志上。
 
       据了解,目前该设备已经在哮喘、慢阻肺、肺纤维化等多种肺部疾病研究的诊断及预后的评估中证明了其有效性及优越性。据了解,现在该仪器尚未应用于临床,但国内外医学界都已意识到这项技术的潜力,正在开展相关研究,力争早日实现该项技术的临床应用。
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