引言
磁共振成像(MRI)技术自20世纪80年代以来,在医学诊断领域取得了革命性的突破。近年来,随着科技的不断发展,基于磁共振的代谢成像技术(MR-PET)等前沿技术在剑桥大学得到了广泛关注和应用。本文将深入探讨剑桥在MR技术领域的研究进展,以及这些技术在临床和科研中的应用。
MR-PET技术的突破
研究团队与核心方向
剑桥大学联合放射学系、NIHR剑桥生物医学研究中心、癌症研究英国剑桥中心(Cancer Research UK Cambridge Centre)致力于开发和优化基于磁共振的代谢成像技术。核心方向包括氘代谢成像(Deuterium Metabolic Imaging, DMI)和超极化碳13磁共振成像(Hyperpolarized 13C-MRI)。
技术进展
近年来,Ferdia A. Gallagher教授及其团队在超高场强磁共振代谢成像技术方面取得了显著成果。他们成功地将这项技术应用于临床3T系统,为癌症、神经退行性疾病和代谢疾病的精准诊断提供了新工具。
MR-PET氘代谢磁共振成像平台
GE医疗与剑桥大学合作,基于SIGNA 3T开发了MR-PET氘代谢磁共振成像平台。该平台配备了独有的高功率宽频射频激发、以及氘成像专用头、体部线圈,逐步从健康被试的头部代谢实时成像(NeuroImage, 2022)到阿尔兹海默症(AD)患者的代谢对比实验(Radiology, 2024),进而探索体部代谢成像的可行性(Investigative Radiology, 2025)。
MR-PET技术的临床应用
早期诊断与治疗监测
MR-PET技术在癌症、神经退行性疾病和代谢疾病的早期诊断和治疗监测中具有巨大潜力。通过无创、无辐射地探索人体疾病代谢异常,MR-PET技术有助于提高癌症的早期诊断和治疗监测能力。
代谢通路研究
MR-PET技术能够同时验证氘代谢成像(DMI)与超极化13C-MRI在健康人脑中的可行性,并对比两种代谢成像技术的互补性。DMI通过口服氘代葡萄糖[6,6’-2H2]检测氧化代谢产物(2H-Glx);13C-MRI则通过静脉注射超极化丙酮酸[1-13C]动态追踪乳酸和碳酸氢盐生成,揭示糖酵解与氧化代谢的时空差异,形成代谢通路的完整拼图。
总结
剑桥大学在MR-PET技术领域的研究成果为临床医学和科研提供了新的思路和方法。随着技术的不断发展和完善,MR-PET技术在疾病诊断、治疗监测和代谢通路研究等方面将发挥越来越重要的作用。