Attualmente, a risonanza magnetica (MRI) si sviluppa da l'imaghjini strutturale tradiziunale è l'imaghjini funziunale à l'imaghjini moleculare. A RM multinucleare pò ottene una varietà d'infurmazioni nantu à i metaboliti in u corpu umanu, mantenendu a risoluzione spaziale, migliurà a specificità di a rilevazione di i prucessi fisiologichi è patologichi, è hè attualmente l'unica tecnulugia chì pò fà analisi quantitative non invasive di u metabolismu moleculare dinamicu umanu in vivo.
Cù l'approfondimentu di a ricerca MR multi-core, hà larghe prospettive d'applicazione in u screening precoce è a diagnosi di tumori, malatie cardiovascolari, malatie neurodegenerative, malatie di u sistema endocrinu, di u sistema digestivu è di u sistema respiratoriu, è una rapida valutazione di u prucessu di trattamentu. L'ultima piattaforma di ricerca clinica multi-core di Philips aiuterà i medichi di l'imaghjini è clinichi à realizà ricerche cliniche d'avanguardia. U duttore Sun Peng è u duttore Wang Jiazheng di u Dipartimentu di Supportu Clinicu è Tecnicu di Philips anu fattu una introduzione dettagliata à u sviluppu d'avanguardia di multi-NMR è à a direzzione di ricerca di a nova piattaforma MR multi-core di Philips.
A risonanza magnetica hà vintu u Premiu Nobel cinque volte in a so storia, in i campi di a fisica, a chimica, a biologia è a medicina, è hà ottenutu un grande successu in i principii di a fisica basica, a struttura moleculare organica, a dinamica di a struttura macromoleculare biologica è l'imaghjini medica clinica. Frà elle, a risonanza magnetica hè diventata una di e tecnulugie d'imaghjini medica clinica più impurtanti, largamente aduprata in a diagnosi di varie malatie in varie parti di u corpu umanu. Cù u miglioramentu cuntinuu di i bisogni di assistenza sanitaria, l'enorme dumanda di diagnosi precoce è di valutazione rapida di l'efficacia prumove u sviluppu di a risonanza magnetica da l'imaghjini strutturale tradiziunale (T1w, T2w, PDw, ecc.), l'imaghjini funzionale (DWI, PWI, ecc.) à l'imaghjini moleculare (1H MRS è MRS/MRI multi-core).
U cumplessu sfondate di a tecnulugia MR basata annantu à 1H, i spettri sovrapposti è a cumpressione acqua/grassu limitanu u so spaziu cum'è tecnulugia d'imaghjini moleculare. Solu un numeru limitatu di molecule (colina, creatina, NAA, ecc.) pò esse rilevatu, è hè difficiule d'ottene prucessi metabolichi moleculari dinamici. Basata annantu à una varietà di nuclidi (23Na, 31P, 13C, 129Xe, 17O, 7Li, 19F, 3H, 2H), a MR multinucleare pò ottene una varietà d'infurmazioni nantu à i metaboliti di u corpu umanu, cù alta risoluzione è alta specificità, è hè attualmente l'unica non invasiva (isotopu stabile, senza radioattività; Etichettatura di metaboliti endogeni (glucosiu, aminoacidi, acidi grassi - non tossichi) per l'analisi quantitativa di i prucessi metabolichi moleculari dinamici umani.
Cù e cuntinue scuperte in u sistema hardware di risonanza magnetica, u metudu di sequenza rapida (Multi-Band, Spiral) è l'algoritmu di accelerazione (compressed sensing, deep learning), l'imaghjini/spettroscopia MR multi-core hè gradualmente matura: (1) si prevede chì diventerà un strumentu impurtante per a ricerca d'avanguardia in biologia moleculare, biochimica è metabolismu umanu; (2) Mentre si passa da a ricerca scientifica à a pratica clinica (un certu numeru di studii clinichi basati nantu à a MR multi-core sò in corsu, FIG. 1), hà ampie prospettive in u screening precoce è a diagnosi di u cancru, di e malatie cardiovascolari, neurodegenerative, digestive è respiratorie, è in a valutazione rapida di l'efficacia.
A causa di i principii fisichi cumplessi è di l'alta difficultà tecnica di u campu di a risonanza magnetica, a risonanza magnetica multi-core hè stata un'area di ricerca unica di alcune istituzioni di ricerca ingegneristica di punta. Ancu s'è a risonanza magnetica multi-core hà fattu progressi significativi dopu decennii di sviluppu, ci hè sempre una mancanza di dati clinichi sufficienti per fà avanzà stu campu per serve veramente i pazienti.
Basatu annantu à l'innuvazione persistente in u campu di a MR, Philips hà finalmente rottu u collu di buttiglia di sviluppu di a MR multi-core è hà publicatu una nova piattaforma di ricerca clinica cù u più grande numeru di nuclidi in l'industria. A piattaforma hè l'unicu sistema multi-core in u mondu à riceve a Certificazione di Conformità di Sicurezza di l'UE (CE) è a certificazione di l'Agenzia di l'Alimentazione è di i Medicinali di i Stati Uniti (FDA), chì permette una Soluzione MR multi-core full-stack à livellu di produttu: bobine appruvate da a FDA, copertura di sequenza cumpleta è ricustruzione standard di a stazione di l'operatore. L'utilizatori ùn anu micca bisognu di esse equipaggiati cù fisici di risonanza magnetica prufessiunali, ingegneri di codice è cuncettori di gradienti RF, chì hè più faciule chè a spettroscopia/imaging 1H tradiziunale. Massimizà a riduzione di i costi operativi di a MR multi-core, cambià liberamente trà a ricerca scientifica è a modalità clinica, u recuperu di i costi più veloce, affinchì a MR multi-core entri veramente in a clinica.
A MR multi-core hè avà a direzzione chjave di u "14esimu Pianu di Sviluppu di l'Industria di l'Attrezzatura Medica Quinquennale", è hè una tecnulugia chjave per l'imaghjini medica per rompe a rutina è cumbinà si cù a biomedicina d'avanguardia. A squadra di scientifichi di Philips China, guidata da u miglioramentu di a ricerca scientifica è di e capacità d'innuvazione di i clienti, hà realizatu una ricerca sistematica nantu à a MR multi-core. U duttore Sun Peng, u duttore Wang Jiazheng et al. anu prima prupostu u cuncettu di MR-nucleomica in NMR in Biomedicina (rivista principale di a Prima Regione di Spettroscopia di l'Accademia Cinese di e Scienze), chì pò aduprà a MR basata annantu à diversi nuclidi per osservà una varietà di funzioni cellulari è prucessi patologichi. Cusì, si pò fà un ghjudiziu è una valutazione cumpleti di e malatie è di u trattamentu [1]. U cuncettu di MR Multinucleomica serà a direzzione futura di u Sviluppu MR. Questu articulu hè a prima rivista sistematica di a MR multi-core in u mondu, chì copre a basa teorica di a MR multi-core, a ricerca preclinica, a trasfurmazione clinica, u sviluppu di l'hardware, u prugressu di l'algoritmi, a pratica ingegneristica è altri aspetti (Figura 2). À u listessu tempu, a squadra di scientifichi hà collaboratu cù u prufessore Song Bin di l'Ospedale di a Cina Occidentale per compie u primu articulu di rivista nantu à a trasfurmazione clinica di a risonanza magnetica multi-core in Cina, chì hè statu publicatu in a rivista Insights into Imaging [2]. A publicazione di una seria d'articuli nantu à a risonanza magnetica multicore mostra chì Philips porta veramente a fruntiera di l'imaghjini moleculare multicore in Cina, à i clienti chinesi è à i pazienti chinesi. In cunfurmità cù u cuncettu fundamentale di "in Cina, per a Cina", Philips aduprerà a risonanza magnetica multi-core per prumove u sviluppu di a risonanza magnetica di a Cina è aiutà a causa di una Cina sana.
A risonanza magnetica multinucleare hè una tecnulugia emergente. Cù u sviluppu di u software è di l'hardware di risonanza magnetica, a risonanza magnetica multinucleare hè stata applicata à a ricerca traslazionale basica è clinica di i sistemi umani. U so vantaghju unicu hè chì pò visualizà i prucessi metabolichi dinamichi in tempu reale in diversi prucessi patologichi, furnendu cusì pussibilità per a diagnosi precoce di e malatie, a valutazione di l'efficacia, a presa di decisioni di trattamentu è u sviluppu di farmaci. Pò ancu aiutà à esplorà novi meccanismi di patogenesi.
Per prumove l'ulteriore sviluppu di stu campu, hè necessaria a participazione attiva di esperti clinichi. U sviluppu di a clinicalizazione di piattaforme multicore hè cruciale, cumprese a custruzione di sistemi basi, a standardizazione di e tecnulugie, a quantificazione è a standardizazione di i risultati, l'esplorazione di nuove sonde, l'integrazione di parechje informazioni metaboliche, ecc., in più di u sviluppu di più studii multicentrici prospettici, in modu da prumove ulteriormente a trasfurmazione clinica di a tecnulugia MR multicore avanzata. Credemu fermamente chì a MR multi-core furnirà un vastu palcuscenicu per l'imaghjini è l'esperti clinichi per realizà ricerche cliniche, è i so risultati beneficeranu i pazienti in u mondu sanu.
Data di publicazione: 09 dicembre 2023




