研发者说——
讲述人:磁共振波谱与成像全国重点实验室副主任 陈世桢
中国科学院精密测量科学与技术创新研究院部分研究团队人员合影。长江日报资料图
肺癌是全球发病率和死亡率最高的癌症,也位居我国恶性肿瘤发病首位。及时对肺部疾病进行筛查,开展“肺里缉凶”,事关人民生命健康。
胸透、CT等当前临床磁共振成像技术,信号来源于我们人体中水的信号,而肺部是空腔组织,肺部成像往往是一个无法看清的“黑洞”。这些传统的临床影像检测设备,虽能看到肺里明显的肿瘤等病灶,但难以探测肺部疾病早期气血交换功能和微结构的变化。肺部似乎成了人体健康的“治安死角”,疾病种子容易在此坐大成势,成为危及性命的元凶。
能不能研制出一套更精密的照亮肺部的设备,还肺部一个光天化日,就能抓早抓小、防微杜渐,疾病在那里刚一冒头就被发现进而精准处置,实现肺部疾病早发现、早诊断、早治疗。
2013年,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院周欣研究员在武汉牵头启动这种仪器的专项研制工作,带着我们团队研发出了这全球首台气体肺部磁共振成像装备。它包含超极化技术、医用氙气体发生器、可穿戴式成像探头等一系列突破技术。
现在,患者只要穿上特制“小马甲”,吸口特制气体,这台成像装备3至5秒后就能得到一幅其肺部磁共振3D影像。
陈世桢教授带领学生观看人体肺部气体磁共振成像结果。长江日报资料图
特别要说说这特制气体。它是作为肺部造影剂的氙-129,安全无毒,在肺部功能探测方面又具有十分独特的优势。将它吸入肺中作为磁共振的信号源,再通过激光增强技术将氙气体信号显著增强,解决了肺部空腔气体成像难题。最后所得的影像中,气体抵达肺部的位置清晰可见,其肺部微结构等一目了然,对肺部疾病可做到防患于未然。
目前,“人体肺部多核磁共振成像系统”已在中国人民解放军总医院、上海长征医院、武汉金银潭医院、武汉大学中南医院等全国十余家三甲医院和科研单位开展临床应用研究。我们还在进一步研究,将该技术运用于身体更多器官的检查。
大众点评——
讲述人:武汉大学中南医院医学影像科主任 徐海波
我们医院是2023年引进这套设备的,目前已经做了几百例检查,效果非常好。
在传统磁共振检测中,成像信号来源于人体中的水质子,而人体肺部充盈气体,是磁共振的成像盲区。就像我们平时开车一样,肺里没地图,医生也不知道到底哪条路堵了,迷路了。
“人体肺部多核磁共振成像系统”让患者穿着特制马甲,吸入特质的氙气,屏气3至5秒进行成像。氙气进入肺泡后,可以像氧气一样穿过组织,进入血液与血红蛋白结合,这样就可以探测肺部的气血交换功能。
医生还可以看见氙气去了哪里,在哪里受阻,从而看清患者肺部结构。
就像是“开车”的医生有了导航,氙气穿过组织,并产生不同的磁共振信号。它走到哪儿,我们就能看到哪儿。它充盈整个肺部,就像给肺画了一张组织地图。
这样便可以分辨哮喘、慢阻肺等慢性阻塞性肺疾病的通气功能异常,能够可视化、定量评估肺泡有多大、肺部的气血交换速率有多快、气血交换膜有多厚等。这些参数对肺部重大疾病的早期诊断具有重要意义。
(整理:长江日报记者覃柳玮 通讯员杨婷婷)
【编辑:王戎飞】