{科研}我国科学家“点亮”人体肺部 或用于肺癌等疾病早期检测研究

(记者邱)中国科学院武汉物理与数学研究所近日在武汉召开新闻发布会，宣布由光谱学与原子分子物理国家重点实验室研究员和武汉大学中南医院教授带领的超灵敏磁共振研究团队，刚刚获得了我国首例肺(哮喘)患者的气体磁共振图像。说白了，就是中国第一次“点亮”人的肺。这意味着在未来，我们不仅可以获得肺的结构信息，还可以可视化肺的气体交换功能，这可以应用于肺癌等疾病的早期检测。

近年来，由于吸烟、空空气污染、人口老龄化等因素，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。中国2015年发布的肿瘤发病率年度统计报告显示，肺癌的发病率和死亡率仍居恶性肿瘤首位，是癌症的头号杀手。

目前，临床上用于肺部疾病检测的成像技术包括胸部X线、计算机断层扫描(ct)、正电子发射计算机断层扫描(pet)等。虽然所有这些方法都可以获得肺的空结构和某些功能信息，但它们不能全面提供一个称为“肺气-气交换和气-血交换”的系统功能指标，这是临床医生真正能够帮助他们“检测”主要肺部疾病早期发病的信号。此外，这些方法具有放射性，肺是对辐射非常敏感的器官。

因此，科学家们把希望寄托在磁共振成像上，这是一种无放射性、无创的成像技术，但肺是这项技术的“盲点”。传统磁共振成像技术的实现是基于人体内水质子的信号，但肺多为气体和空腔组织，水质子浓度比正常组织低1000倍左右。所以这种技术呈现的肺部图像看起来是“黑”的。为了“点亮”肺部，需要获得信号增强大于数万倍的气体信号。

经过五年的研究，周信的团队成功研制出了一种移动式129xe(氙-129)气体极化装置，具有高气体产量、自动控制，可将核自旋的极化增强倍数提高到44000倍以上——实现了数万倍的气体信号！接下来，该团队还开发了一种“背心式”高灵敏度肺部成像探头，并于9月4日在中国获得了第一张活体超极化氙-129人体磁共振图像。

吴光耀评论说，与传统的ct检查相比，该技术可以在无侵袭和无放射性的情况下显示肺通气缺陷，为早期肺部疾病提供了一种全新的成像技术，可应用于临床研究和应用。