近年來,,由于吸煙,、空氣污染、人口老齡化等多種因素,,慢性阻塞性肺疾病,、哮喘、塵肺等肺部疾病的發(fā)病率逐年上升,,我國2015年發(fā)布的腫瘤發(fā)病率統(tǒng)計年報表明,,肺癌的發(fā)病率和死亡率仍居惡性腫瘤首位,是癌癥中的頭號殺手,。
目前,,臨床上用于肺部疾病檢測的影像學技術包括胸透、計算機斷層掃描(CT),、和正電子發(fā)射計算機斷層掃描(PET)等,。雖然這些方法都能夠得到肺部的空間結構和一定的功能信息,但都不能全面地提供一個名為“肺部氣——氣交換和氣——血交換”的系統(tǒng)功能指標,,而這個指標,,才是臨床醫(yī)生眼中“能夠真正幫助他們‘察覺’肺部重大疾病早期發(fā)病”的信號。此外,,這些方法都具有放射性,,而肺是對輻射非常敏感的器官。
于是,,科學家將希望寄于磁共振成像技術——一種無放射、無侵入的影像學技術,,但肺部是這項技術的“盲區(qū)”,。傳統(tǒng)磁共振成像技術的實現(xiàn),要基于人體中水質子的信號,,但肺部內多是氣體和空腔組織,,其水質子的濃度比正常組織低約1000倍,因此,,通過這一技術所呈現(xiàn)出的肺部圖像,,看上去就是一片“黑色”,。為了“點亮”肺部,就要獲得信號增強大于數(shù)萬倍的氣體信號,。
周欣團隊經(jīng)過5年的攻關,,成功研制出氣體產(chǎn)率高、控制自動化,、可移動式的129Xe(氙-129)氣體極化裝置,,能夠將原子核自旋的極化度增強倍數(shù)提高到44000倍以上——數(shù)萬倍的氣體信號達到了!接下來,,這一團隊還研制出了人體“馬甲式”高靈敏肺部成像探頭,,并于9月4日獲得了我國首幅活體超極化氙-129人體磁共振影像。
吳光耀如此評價說,,相比傳統(tǒng)CT檢查,,該技術能無侵入、無放射性地可視化肺部通氣缺陷,,可為早期肺部疾病提供全新的影像學技術,,從而應用于臨床研究及應用。