أخبار

في الوقت الحالي، يتطور التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) من التصوير الهيكلي والوظيفي التقليدي إلى التصوير الجزيئي. يُمكن للتصوير بالرنين المغناطيسي متعدد النوى الحصول على معلومات مُتنوعة عن الأيض في جسم الإنسان، مع الحفاظ على الدقة المكانية، وتحسين دقة الكشف عن العمليات الفسيولوجية والمرضية، وهو حاليًا التقنية الوحيدة التي تُتيح تحليلًا كميًا غير جراحي لعملية الأيض الجزيئي الديناميكي البشري داخل الجسم الحي.

مع تعميق أبحاث الرنين المغناطيسي متعدد الأنوية، تتسع آفاق تطبيقه في الكشف المبكر عن الأورام وتشخيصها، وأمراض القلب والأوعية الدموية، والأمراض العصبية التنكسية، وأمراض الغدد الصماء والجهاز الهضمي والجهاز التنفسي، والتقييم السريع لسير العلاج. ستساعد أحدث منصة أبحاث سريرية متعددة الأنوية من فيليبس أطباء التصوير والأطباء السريريين على إجراء أبحاث سريرية متطورة. قدّم الدكتور سون بينغ والدكتور وانغ جياتشنغ من قسم الدعم السريري والفني في فيليبس شرحًا مفصلاً للتطورات الحديثة في تقنية الرنين المغناطيسي النووي متعدد الأنوية، والتوجه البحثي لمنصة فيليبس الجديدة متعددة الأنوية للرنين المغناطيسي.

حاز الرنين المغناطيسي على جائزة نوبل خمس مرات عبر تاريخه، في مجالات الفيزياء والكيمياء والأحياء والطب، وحقق نجاحًا باهرًا في مبادئ الفيزياء الأساسية، والبنية الجزيئية العضوية، وديناميكيات البنية الجزيئية الحيوية، والتصوير الطبي السريري. من بين هذه التقنيات، أصبح التصوير بالرنين المغناطيسي أحد أهم تقنيات التصوير الطبي السريري، ويُستخدم على نطاق واسع في تشخيص أمراض مختلفة في أجزاء مختلفة من جسم الإنسان. مع التحسين المستمر لاحتياجات الرعاية الصحية، يُعزز الطلب الكبير على التشخيص المبكر والتقييم السريع للفعالية تطوير التصوير بالرنين المغناطيسي من التصوير الهيكلي التقليدي (T1w، T2w، PDw، إلخ)، والتصوير الوظيفي (DWI، PWI، إلخ) إلى التصوير الجزيئي (1H MRS وMRS/MRI متعدد النواة).

إن الخلفية المعقدة لتقنية الرنين المغناطيسي المعتمدة على الهيدروجين أحادي الهيدروجين (1H)، وتداخل الأطياف، وضغط الماء/الدهون، تحد من نطاقها كتقنية تصوير جزيئي. لا يمكن الكشف إلا عن عدد محدود من الجزيئات (مثل الكولين، والكرياتين، وحمض النيكوتيناز غير الأميني، إلخ)، ويصعب الحصول على عمليات أيضية جزيئية ديناميكية. بالاعتماد على مجموعة متنوعة من النويدات (23Na، 31P، 13C، 129Xe، 17O، 7Li، 19F، 3H، 2H)، يُمكن للرنين المغناطيسي متعدد النوى الحصول على معلومات متنوعة عن المستقلبات في جسم الإنسان، بدقة عالية وخصوصية عالية، وهو حاليًا النظير الوحيد غير الغازي (المستقر، الخالي من النشاط الإشعاعي)؛ يسهّل وسم المستقلبات الذاتية (الجلوكوز، والأحماض الأمينية، والأحماض الدهنية - غير سام) للتحليل الكمي لعمليات الأيض الجزيئية الديناميكية البشرية.

مع الاختراقات المستمرة في نظام أجهزة الرنين المغناطيسي، وطريقة التسلسل السريع (متعدد النطاقات، الحلزوني) وخوارزمية التسريع (الاستشعار المضغوط، التعلم العميق)، فإن التصوير بالرنين المغناطيسي متعدد النواة/التحليل الطيفي ينضج تدريجيًا: (1) من المتوقع أن يصبح أداة مهمة لعلم الأحياء الجزيئي المتطور، والكيمياء الحيوية، وأبحاث التمثيل الغذائي البشري؛ (2) مع انتقاله من البحث العلمي إلى الممارسة السريرية (هناك عدد من التجارب السريرية القائمة على التصوير بالرنين المغناطيسي متعدد النواة قيد التقدم، الشكل 1)، فإنه يتمتع بآفاق واسعة في الفحص المبكر وتشخيص السرطان وأمراض القلب والأوعية الدموية والأمراض العصبية التنكسية والجهاز الهضمي والجهاز التنفسي، وتقييم الفعالية السريع.

نظرًا للمبادئ الفيزيائية المعقدة والصعوبة التقنية العالية في مجال التصوير بالرنين المغناطيسي، فقد كان التصوير بالرنين المغناطيسي متعدد الأنوية مجالًا بحثيًا فريدًا لدى عدد من أبرز مؤسسات البحث الهندسي. على الرغم من التقدم الملحوظ الذي أحرزه التصوير بالرنين المغناطيسي متعدد الأنوية بعد عقود من التطوير، إلا أنه لا يزال هناك نقص في البيانات السريرية الكافية لتطوير هذا المجال لخدمة المرضى على نحوٍ حقيقي.

استنادًا إلى الابتكار المستمر في مجال الرنين المغناطيسي، كسرت شركة Philips أخيرًا عنق الزجاجة في تطوير الرنين المغناطيسي متعدد الأنوية وأصدرت منصة بحث سريرية جديدة تحتوي على أكبر عدد من النويدات في الصناعة. تُعد المنصة النظام متعدد الأنوية الوحيد في العالم الذي حصل على شهادة مطابقة السلامة من الاتحاد الأوروبي (CE) وشهادة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA)، مما يتيح حل الرنين المغناطيسي متعدد الأنوية كامل المكدس على مستوى المنتج: ملفات معتمدة من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية، وتغطية تسلسل كاملة، وإعادة بناء معيار محطة المشغل. لا يحتاج المستخدمون إلى أن يكونوا مجهزين بفيزيائيي الرنين المغناطيسي المحترفين ومهندسي الأكواد ومصممي تدرج الترددات اللاسلكية، وهو أسهل من مطيافية/تصوير 1H التقليدية. تعظيم تقليل تكاليف تشغيل الرنين المغناطيسي متعدد الأنوية، والتبديل المجاني بين البحث العلمي والوضع السريري، وأسرع استرداد للتكاليف، بحيث يكون الرنين المغناطيسي متعدد الأنوية حقًا في العيادة.

التصوير بالرنين المغناطيسي متعدد النواة هو الآن الاتجاه الرئيسي لـ "خطة تطوير صناعة المعدات الطبية الخمسية الرابعة عشرة"، وهو تقنية أساسية رئيسية للتصوير الطبي لكسر الروتين والجمع مع الطب الحيوي المتطور. أجرى فريق علماء Philips China، مدفوعًا بتحسين قدرات البحث العلمي والابتكار لدى العملاء، بحثًا منهجيًا حول التصوير بالرنين المغناطيسي متعدد النواة. اقترح الدكتور Sun Peng والدكتور Wang Jiazheng وآخرون لأول مرة مفهوم MR-nucleomics في NMR في الطب الحيوي (المجلة الأولى لمنطقة الطيف الأولى للأكاديمية الصينية للعلوم)، والتي يمكن أن تستخدم MR بناءً على نويدات مختلفة لمراقبة مجموعة متنوعة من وظائف الخلايا والعمليات المرضية. وبالتالي، يمكن إجراء حكم وتقييم شامل للمرض والعلاج [1]. سيكون مفهوم MR Multinucleomics هو الاتجاه المستقبلي لتطوير MR. هذه الورقة هي أول مراجعة منهجية للرنين المغناطيسي متعدد النواة في العالم، وتغطي الأساس النظري للرنين المغناطيسي متعدد النواة، والبحث ما قبل السريري، والتحول السريري، وتطوير الأجهزة، وتقدم الخوارزمية، والممارسة الهندسية، والجوانب الأخرى (الشكل 2). في الوقت نفسه، تعاون فريق العلماء مع البروفيسور سونغ بين من مستشفى غرب الصين لإكمال أول مقالة مراجعة حول التحول السريري للتصوير بالرنين المغناطيسي متعدد الأنوية في الصين، والتي نُشرت في مجلة Insights into Imaging [2]. يُظهر نشر سلسلة من المقالات حول التصوير بالرنين المغناطيسي متعدد الأنوية أن فيليبس تُدخل بالفعل آفاق التصوير الجزيئي متعدد الأنوية إلى الصين، وإلى العملاء الصينيين، والمرضى الصينيين. وتماشيًا مع المفهوم الأساسي "في الصين، ومن أجل الصين"، ستستخدم فيليبس التصوير بالرنين المغناطيسي متعدد الأنوية لتعزيز تطوير الرنين المغناطيسي في الصين ودعم قضية الصين الصحية.

التصوير بالرنين المغناطيسي متعدد النوى تقنية ناشئة. مع تطور برمجيات وأجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي، طُبّق التصوير بالرنين المغناطيسي متعدد النوى في الأبحاث الانتقالية الأساسية والسريرية للأنظمة البشرية. ميزته الفريدة هي قدرته على عرض العمليات الأيضية الديناميكية في الوقت الفعلي في مختلف الحالات المرضية، مما يوفر إمكانيات للتشخيص المبكر للأمراض، وتقييم فعاليتها، واتخاذ القرارات العلاجية، وتطوير الأدوية. بل قد يُسهم في استكشاف آليات جديدة للتسبب في المرض.

لتعزيز تطوير هذا المجال، لا بد من مشاركة فعّالة من الخبراء السريريين. يُعدّ تطوير منصات متعددة النواة سريريًا أمرًا بالغ الأهمية، بما في ذلك بناء الأنظمة الأساسية، وتوحيد التقنيات، وتحديد كمّ النتائج وتوحيدها، واستكشاف مسابير جديدة، ودمج معلومات أيضية متعددة، وما إلى ذلك، بالإضافة إلى تطوير تجارب مستقبلية متعددة المراكز، وذلك لتعزيز التحوّل السريري لتكنولوجيا التصوير بالرنين المغناطيسي متعدد النواة المتقدمة. نؤمن إيمانًا راسخًا بأن التصوير بالرنين المغناطيسي متعدد النواة سيوفر منصةً واسعةً لخبراء التصوير والخبراء السريريين لإجراء البحوث السريرية، وستُفيد نتائجه المرضى حول العالم.