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我国科学家“点亮”人体肺部

我国科学家“点亮”人体肺部

  中国科学院武汉物理与数幸运28学研究所近日在武汉召开新闻发布会宣布,该所波谱与原子分子物理国家重点实验室研究员周欣领导的超灵敏磁共振研究团队,与武汉大学中南医院教授吴光耀团队合作,刚刚获得了我国首例肺部病人(哮喘)的气体磁共振影像,通俗点说,即在我国首次“点亮”了人体肺部。这意味着,未来我们不仅可以获得肺部的结构信息,还能对肺部气体交换功能进行可视化研究,从而应用于肺癌等疾病的早期检测研究。

 幸运28 近年来,由于吸烟、空气污染、人口老龄化等多种因素,慢性阻塞性肺疾病、哮喘、尘肺等肺部疾病的发病率逐年上升,我国2015年发布的肿瘤发病率统计年报表明,肺癌的发病率和死亡率仍居恶性肿瘤首位,是癌症中的头号杀手。

  目前,临床上用于肺部疾病检测的影像学技术包括胸透、计算机断层扫描(CT)、和正电子发射计算机断层扫描(PET)等。虽然这些方法都能够得到肺部的空间结构和一定幸运28的功能信息,但都不能全面地提供一个名为“肺部气——气交换和气——血交换”的系统功能指标,而这个指标,才是临床医生眼中“能够真正帮助他们‘察觉’肺部重大疾病早期发病”的信号。此外,这些方法都具有放射性,而肺是对辐射非常敏感的器官。

  于是,科学家将希望寄于磁共振成像技术——一种无放射、无侵入的影像学技术,但肺部是这项技术的“盲区”。传统磁共振成像技术的实现,要基于人体中水质子的信号,但肺部内多是气体和空腔组织,其水质子的浓度比正常组织低约1000倍,因此,通过这一技术所呈现出的肺部图像,看上去就是一片“黑色”。为了“点亮”肺部,就要获得信号增强大于数万倍的气体信号。

  周欣团队经过5年的攻关,成功研制出气体产率高、控制自动化、可移动式的129Xe(氙-129)气体极化装置,能够将原子核自旋的极化度增强倍数提高到44000倍以上——数万倍的气体信号达到了!接下来,这一团队还研制出了人体“马甲式”高灵敏肺部成像探头,并于9月4日获得了我国首幅活体超极化氙-129人体磁共振影像。

  吴光耀如此评价说,相比传统CT检查,该技术能无侵入、无放射性地可视化肺部通气缺陷,可为早期肺部疾病提供全新的影像学技术,从而应用于临床研究及应用。

  (原载于《中国青年报》 2015-09-09 06版)