時(shí)光荏苒,歲月如織,往年此時(shí),都是全球磁共振學(xué)者齊濟(jì)一堂,共享饕餮學(xué)術(shù)盛宴的時(shí)刻,然而由于受新冠疫情影響,原定于4月18-23日在悉尼舉行的2020年第28屆國(guó)際磁共振年會(huì)(ISMRM),據(jù)官方最新消息通知,將延期至8月8日-13日在法國(guó)巴黎召開,這是該會(huì)議創(chuàng)辦28年以來第一次臨時(shí)變更。 雖然面對(duì)面的學(xué)術(shù)交流無法如約舉行,但是大家學(xué)習(xí)的熱情空前高漲。對(duì)比度機(jī)理研究(Contrast Mechanisms)在每年的ISMRM中均有一個(gè)固定的專題供廣大學(xué)者討論學(xué)習(xí),相信各位研究者投稿的時(shí)候?qū)ο聢D所示的專題分類并不陌生。從弛豫度、磁化率、化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移、彈性成像、水脂分離到內(nèi)源/外源性灌注/滲透率研究,這個(gè)大類幾乎從技術(shù)層面涵蓋了目前可以進(jìn)行定量分析的所有方向。而其中CEST子類一直為近年的研究熱點(diǎn)。 外源性CEST 對(duì)比劑具有敏感性高、背景信號(hào)低、特異性好等優(yōu)勢(shì),在有效控制毒性和劑量的前提下更有利于獲得準(zhǔn)確的pH 圖像。但是由于自身的安全性和毒性問題,外源性CEST 對(duì)比劑進(jìn)行臨床轉(zhuǎn)化的難度無疑比內(nèi)源性分子大很多。例如金屬螯合物存在體內(nèi)重金屬離子沉積的問題,碘類對(duì)比劑存在著副反應(yīng)多和碘過量沉積等問題。 蛋白質(zhì)和肽鏈氨基酸中含有酰胺基團(tuán)和氨基,它們相對(duì)于水質(zhì)子的化學(xué)位移分別為δ 3.50 和δ2.75,是人體內(nèi)重要的內(nèi)源性CEST 對(duì)比劑。但δ2.75 處氨基質(zhì)子的CEST 信號(hào)難以檢測(cè),而且易被水質(zhì)子的直接飽和信號(hào)所影響。僅有δ3.50 處酰胺質(zhì)子的CEST 信號(hào)可以在3.0 T MRI 掃描儀上被觀測(cè)到,即為大家所熟知的APT (Amide ProtonTransfer)成像。 隨后在2006年,Jinyuan Zhou 教授團(tuán)隊(duì)在磁共振領(lǐng)域最重要的技術(shù)期刊Magnetic Resonance Medicine上發(fā)表了第一次通過3T全身臨床掃描儀(Philips 3T Intera scanner)從10例腦腫瘤患者中獲得的人類APT數(shù)據(jù)[5]。定量分析結(jié)果表明,APT技術(shù)可以區(qū)分腫瘤區(qū)域與可疑的水腫區(qū)域,具有潛在的幫助診斷和治療腦腫瘤患者的價(jià)值。 自此之后,學(xué)界一直在對(duì)APT技術(shù)及其應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行深入的研究,但是由于該成像技術(shù)和后處理分析的復(fù)雜性,臨床工作者一直難以開展更深入廣泛的應(yīng)用研究。 隨著該設(shè)備的裝機(jī),APT成像技術(shù)相關(guān)的研究成果亦呈現(xiàn)快速的上升,僅今年大中華地區(qū)就有至少17篇APT相關(guān)摘要被ISMRM接收。 其中北京協(xié)和醫(yī)院金征宇教授團(tuán)隊(duì)在Ingenia CX 3.0T平臺(tái)上應(yīng)用3D APT技術(shù)開展的子宮內(nèi)膜癌和腮腺癌的兩項(xiàng)研究結(jié)果均被本次大會(huì)錄用為口頭發(fā)言,題目分別為《3D TSE Amide Proton Transfer and IVIM Imaging for Type I Endometrial Carcinoma: Correlation with Ki-67 Proliferation Status》和《Evaluation of APT imaging in Parotid Glands and Strategy in Clinical Usage》。3D APT技術(shù)通過定量酰胺質(zhì)子磁化轉(zhuǎn)移比例反映蛋白質(zhì)濃度, APTw數(shù)值不僅可以敏感鑒別腫瘤組織和正常組織,還與腫瘤細(xì)胞增殖因子Ki-67有很好的正相關(guān)關(guān)系,可以用于評(píng)價(jià)腫瘤惡性程度。同期,該研究組采用3D APT技術(shù)對(duì)宮頸癌的初步研究成果[6]也在Journal of Magnetic Resonance Imaging雜志發(fā)表。研究結(jié)果顯示,所有子宮頸癌和正常子宮頸基質(zhì)的APT值分別為2.745±0.065和1.853±0.059,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性差異,ROC分析可將宮頸癌與正常宮頸基質(zhì)區(qū)分開,AUC為0.927,閾值為2.221,靈敏度為84.62%,特異性為83.66%。3D TSE APTw MRI在宮頸癌研究中具有可行性。子宮頸癌的APT值明顯高于正常子宮頸。 大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院劉愛蓮教授團(tuán)隊(duì)在本屆大會(huì)上發(fā)表的口頭發(fā)言[7],進(jìn)一步探索了APT在女性盆腔腫瘤中的鑒別診斷價(jià)值。初步研究表明,相對(duì)于典型子宮平滑肌瘤,APT值在子宮頸癌患者存在顯著升高。APT值可以有效的鑒別診斷子宮頸癌和典型子宮平滑肌瘤。此外,該研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性的將APT技術(shù)應(yīng)用于乳腺腫瘤的研究[8],探討APTw-MRI在絕經(jīng)前惡性和良性乳腺腫瘤特征和鑒別中的可行性。 結(jié)果表明,APTw MR成像對(duì)絕經(jīng)前乳腺腫瘤的診斷效率為0.904。研究成果亦被接收為大會(huì)口頭發(fā)言。 APT成像技術(shù),作為CEST技術(shù)中最先進(jìn)入臨床的一個(gè)分支,是目前唯一可以在體、無創(chuàng)、無輻射、無示蹤劑來探測(cè)游離蛋白質(zhì)含量的技術(shù)。臨床研究更多集中在神經(jīng)系統(tǒng),包括顱腦膠質(zhì)瘤,腦卒中、帕金森、兒童大腦發(fā)育等。然而隨著技術(shù)的革新,已經(jīng)有越來越多在女盆、前列腺、乳腺甚至腎臟等部位的探索性研究涌現(xiàn)出來,相信隨著3D APT技術(shù)在臨床的推廣,會(huì)進(jìn)一步挖掘該技術(shù)的臨床價(jià)值,造?;颊?。 參考文獻(xiàn) [1]VanZijl PC, Yadav NN. Chemical exchange saturation transfer (CEST): what is in a name and what isn't?[J]. Magn Reson Med, 2011, 65(4): 927-948. [2]HancuI, Dixon W T, Woods M, et al. CEST and PARACEST MR contrast agents[J]. Acta Radiol, 2010, 51(8): 910-923. [3]Lindeman LR, Randtke EA, High RA, et al. A comparison of exogenous and endogenous CEST MRI methods for evaluating in vivo pH[J]. Magn Reson Med, 2018, 79(5): 2766-2772. [4]Zhou J, Payen JF, Wilson DA, et al. Using the amide proton signals of intracellular proteins and peptides to delete pH effects in MRI [J]. Nature Med, 2003; 9 (8):1085-1090. [5]Jones CK, Schlosser MJ, van Zijl Peter CM, et al. Amide proton transfer imaging of human brain tumors at 3T [J]. Magn Reson Med, 2006; 56 (3): 585-592. [6]He YL, Li Y, Lin CY, Qi YF, Wang X, Zhou HL, Yang JJ, Xiang Y, Xue HD, Jin ZY.Three-dimensional turbo-spin-echo amide proton transfer-weighted mri forcervical cancer: A preliminary study. J Magn Reson Imaging. 2019Oct;50(4):1318-1325. [7]Meng X, Liu A, Tian S, et al. Application of amide proton transfer in differential diagnosis of mass cervical carcinoma and typical uterine leiomyoma. ISMRM 2020. [8]Zhang N, Song Q, Zhang L, et al. A pilot evaluation of Amide Proton Transfer-weighted (APTw) MR imaging in characteristics and diagnosis of premenopausal breast tumors. ISMRM 2020. |
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