вести

Тренутно се магнетна резонанца (МРИ) развија од традиционалног структурног и функционалног снимања до молекуларног снимања. Вишејезгарна МРИ може добити разноврсне информације о метаболитима у људском телу, уз одржавање просторне резолуције, побољшање специфичности детекције физиолошких и патолошких процеса и тренутно је једина технологија која може неинвазивно квантитативно анализирати људски динамички молекуларни метаболизам in vivo.

Са продубљивањем истраживања вишејезгарне МР технологије, она има широке могућности примене у раном скринингу и дијагностици тумора, кардиоваскуларних болести, неуродегенеративних болести, болести ендокриног система, система за варење и респираторног система, као и у брзој процени процеса лечења. Најновија вишејезгарна клиничка истраживачка платформа компаније Филипс помоћи ће лекарима који се баве снимањем и клиничком медицином да спроводе најсавременија клиничка истраживања. Др Сун Пенг и др Ванг Ђијаженг из Филипсовог одељења за клиничку и техничку подршку дали су детаљан увод у најсавременији развој вишејезгарне МР технологије и правац истраживања Филипсове нове вишејезгарне МР платформе.

Магнетна резонанца је пет пута у својој историји освојила Нобелову награду, у областима физике, хемије, биологије и медицине, и постигла је велики успех у основним принципима физике, органској молекуларној структури, динамици биолошких макромолекуларних структура и клиничком медицинском снимању. Међу њима, магнетна резонанца је постала једна од најважнијих технологија клиничког медицинског снимања, која се широко користи у дијагностици разних болести у различитим деловима људског тела. Са континуираним побољшањем потреба здравствене заштите, огромна потражња за раном дијагнозом и брзом проценом ефикасности промовише развој магнетне резонанце од традиционалног структурног снимања (T1w, T2w, PDw, итд.), функционалног снимања (DWI, PWI, итд.) до молекуларног снимања (1H MRS и вишејезгарна MRS/MRI).

Комплексна позадина МР технологије засноване на 1H, преклапајући спектри и компресија воде/масти ограничавају њен простор као технологије молекуларног снимања. Може се детектовати само ограничен број молекула (холин, креатин, NAA, итд.) и тешко је добити динамичке молекуларне метаболичке процесе. Заснована на различитим нуклидима (23Na, 31P, 13C, 129Xe, 17O, 7Li, 19F, 3H, 2H), вишејезгарна МР може добити разне информације о метаболитима људског тела, са високом резолуцијом и високом специфичношћу, и тренутно је једина неинвазивна (стабилни изотоп, без радиоактивности; обележавање ендогених метаболита (глукоза, аминокиселине, масне киселине – нетоксично) метода за квантитативну анализу динамичких молекуларних метаболичких процеса код људи.

Са континуираним продорима у хардверским системима магнетне резонанце, методи брзе секвенце (вишепојасна, спирална) и алгоритму убрзања (компримовано очитавање, дубоко учење), вишејезгарно МР снимање/спектроскопија постепено сазрева: (1) очекује се да ће постати важан алат за најсавременија истраживања молекуларне биологије, биохемије и људског метаболизма; (2) Како се креће од научних истраживања до клиничке праксе (број клиничких испитивања заснованих на вишејезгарном МР-у је у току, Сл. 1), има широке перспективе у раном скринингу и дијагнози рака, кардиоваскуларних, неуродегенеративних, дигестивних и респираторних болести, и брзој процени ефикасности.

Због сложених физичких принципа и велике техничке сложености МР области, вишејезгарна МР је јединствено истраживачко подручје неколико врхунских инжењерских истраживачких институција. Иако је вишејезгарна МР постигла значајан напредак након деценија развоја, још увек недостају довољни клинички подаци за унапређење ове области како би заиста служила пацијентима.

Захваљујући сталним иновацијама у области МР, Филипс је коначно прекинуо развојни проблем вишејезгарне МР технологије и објавио нову платформу за клиничка истраживања са највише нуклида у индустрији. Платформа је једини вишејезгарни систем на свету који је добио сертификат ЕУ о усаглашености са безбедношћу (CE) и сертификат Америчке агенције за храну и лекове (FDA), омогућавајући вишејезгарно МР решење на нивоу производа: калемови одобрени од стране FDA, потпуно покривање секвенци и реконструкција стандарда операторске станице. Корисници не морају бити опремљени професионалним физичарима магнетне резонанце, инжењерима кода и дизајнерима РФ градијената, што је лакше од традиционалне 1H спектроскопије/снимања. Максимално смањење оперативних трошкова вишејезгарне МР технологије, слободно пребацивање између научног истраживања и клиничког режима, најбржи повраћај трошкова, тако да вишејезгарна МР технологија заиста постане део клинике.

Вишејезгарна МР је сада кључни правац „14. петогодишњег плана развоја индустрије медицинске опреме“ и кључна је технологија за медицинско снимање која пробија рутину и комбинује се са најсавременијом биомедицином. Тим научника компаније Philips China, вођен побољшањем научних истраживачких и иновативних капацитета купаца, спровео је систематска истраживања вишејезгарне МР. Др Сун Пенг, др Ванг Ђијаженг и др. први су предложили концепт МР-нуклеомике у НМР у биомедицини (на врху часописа Првог региона спектроскопије Кинеске академије наука), који може користити МР на основу различитих нуклида за посматрање различитих ћелијских функција и патолошких процеса. На тај начин се може направити свеобухватна процена и евалуација болести и лечења [1]. Концепт МР мултинуклеомике биће будући правац развоја МР. Овај рад је први систематски преглед вишејезгарне МР у свету, који покрива теоријске основе вишејезгарне МР, претклиничка истраживања, клиничку трансформацију, развој хардвера, напредак алгоритама, инжењерску праксу и друге аспекте (слика 2). Истовремено, тим научника је сарађивао са професором Сонг Бином из болнице Западне Кине како би завршили први прегледни чланак о клиничкој трансформацији вишејезгарне магнетне резонанце у Кини, који је објављен у часопису Insights into Imaging [2]. Објављивање серије чланака о вишејезгарној магнетној резонанцији показује да Филипс заиста доноси границе вишејезгарне молекуларне резонанце у Кину, кинеским купцима и кинеским пацијентима. У складу са основним концептом „у Кини, за Кину“, Филипс ће користити вишејезгарну магнетну резонанцу како би промовисао развој кинеске магнетне резонанце и помогао циљу здраве Кине.

Вишејезгарна магнетна резонанца је технологија у настајању. Развојем МР софтвера и хардвера, вишејезгарна магнетна резонанца је примењена на основна и клиничка транслациона истраживања људских система. Њена јединствена предност је у томе што може да прикаже динамичке метаболичке процесе у реалном времену у различитим патолошким процесима, чиме пружа могућности за рану дијагнозу болести, процену ефикасности, доношење одлука о лечењу и развој лекова. Може чак помоћи и у истраживању нових механизама патогенезе.

Да би се промовисао даљи развој ове области, потребно је активно учешће клиничких стручњака. Развој клиничке примене вишејезгарних платформи је кључан, укључујући изградњу основних система, стандардизацију технологија, квантификацију и стандардизацију резултата, истраживање нових сонди, интеграцију вишеструких метаболичких информација итд., поред развоја перспективнијих вишецентричних испитивања, како би се даље промовисала клиничка трансформација напредне вишејезгарне МР технологије. Чврсто верујемо да ће вишејезгарна МР пружити широку позорницу стручњацима за снимање и клиничку медицину за спровођење клиничких истраживања, а њени резултати ће користити пацијентима широм света.