氙气助力“肺部气体磁共振技术 成功签约
2018-6-22 17:31:50
5月27日湖北首个区域创新发展委员会挂牌仪式上，备受医学界和病患关注的“肺部气体磁共振技术”签约落地武汉。肺癌是我国癌症中的“头号杀手”。对肺癌的早期筛查检测，临床常用的Ｘ光、ＣＴ、ＰＥＴ和ＳＰＥＣＴ等存在一定放射性和功能缺陷。传统磁共振成像虽然安全无辐射，但由于肺部的空腔结构，磁共振无法检测肺部。因此，肺部也是目前传统磁共振成像技术唯一无法触及的人体“盲区”。通过观察超极化气体在肺部流通的成像，成功“点亮”肺部“盲区”。今年２月，这套系统通过了国家重大科研仪器设备研制专项验收专家组验收，成为肺癌等重大疾病早期诊断的“新利器”。
中国科学院武汉物理与数学研究所副所长周欣介绍，不同肺疾病的生理学和病理生理学特征会导致不同的通气模式，通过观测肺的通气模式能有效解释肺通气缺陷的病因。“点亮”肺部的关键在超极化，通俗地说就是增强气体信号的强度。我们这项技术，即人体肺部超极化气体磁共振技术，通过“两步走”实现磁共振信号增强44000倍，从而“点亮”肺部。第一步通过激光把光子角动量转移到电子，第二步由电子再转移到磁共振的核上。简单而言，光到电子、再到核。每个人身体都有水，水分子中的质子进行自旋。自旋大约一半朝上，一半朝下，就基本抵消了。我们的技术，让微观世界的原子核自旋的“陀螺”朝一个方向旋转，角动量积聚而非抵消，从而极大增强气体信号，进而让肺部气体“可视”成为可能。与现有的世界上超极化氙-129肺部动态成像方法相比，该技术达到人体肺部气体MRI的时间分辨率445毫秒/层，空间分辨率3毫米，为肺部重大疾病的早期诊断提供了自由呼吸状态下的快速、动态肺部功能成像。
据悉，在国家重点研发计划“重大慢性非传染性疾病防控研究”重点专项支持下，研究团队与华中科技大学附属同济医院临床团队共同开展了基于肺部气体磁共振成像的慢阻肺（ＣＯＰＤ）的相关诊断标准的制定工作，根据协议，今年７月将在同济医院建立第一个肺部气体磁共振临床检测中心，用于大规模临床病例获取工作。
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