ข่าว

ปัจจุบัน การถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (MRI) กำลังพัฒนาจากการถ่ายภาพโครงสร้างและการถ่ายภาพการทำงานแบบดั้งเดิมไปสู่การถ่ายภาพโมเลกุล MRI แบบหลายนิวเคลียสสามารถรวบรวมข้อมูลเมแทบอไลต์ที่หลากหลายในร่างกายมนุษย์ ขณะเดียวกันก็รักษาความละเอียดเชิงพื้นที่ ปรับปรุงความจำเพาะในการตรวจจับกระบวนการทางสรีรวิทยาและพยาธิวิทยา และเป็นเทคโนโลยีเดียวในปัจจุบันที่สามารถวิเคราะห์เชิงปริมาณแบบไม่รุกรานของการเผาผลาญโมเลกุลแบบไดนามิกในร่างกายมนุษย์ได้

ด้วยการพัฒนางานวิจัย MRI แบบมัลติคอร์ให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น จึงมีศักยภาพในการนำไปประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในการคัดกรองและวินิจฉัยโรคเนื้องอก โรคหัวใจและหลอดเลือด โรคระบบประสาทเสื่อม โรคระบบต่อมไร้ท่อ ระบบย่อยอาหาร และระบบทางเดินหายใจในระยะเริ่มต้น และการประเมินกระบวนการรักษาอย่างรวดเร็ว แพลตฟอร์มวิจัยทางคลินิกแบบมัลติคอร์ล่าสุดของฟิลิปส์จะช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญด้านการถ่ายภาพและแพทย์ทางคลินิกสามารถดำเนินการวิจัยทางคลินิกที่ล้ำสมัยได้ ดร.ซุน เผิง และ ดร.หวัง เจียเจิ้ง จากฝ่ายสนับสนุนทางคลินิกและเทคนิคของฟิลิปส์ ได้แนะนำการพัฒนา MRI แบบมัลติคอร์ที่ทันสมัย ​​และทิศทางการวิจัยของแพลตฟอร์ม MRI แบบมัลติคอร์ใหม่ของฟิลิปส์อย่างละเอียด

เทคโนโลยีเรโซแนนซ์แม่เหล็กได้รับรางวัลโนเบลมาแล้วถึงห้าครั้งในประวัติศาสตร์ ครอบคลุมสาขาฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา และการแพทย์ และประสบความสำเร็จอย่างมากในหลักการฟิสิกส์พื้นฐาน โครงสร้างโมเลกุลอินทรีย์ พลศาสตร์โครงสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่ทางชีวภาพ และการถ่ายภาพทางการแพทย์ทางคลินิก ในบรรดาเทคโนโลยีเหล่านี้ การถ่ายภาพด้วยเรโซแนนซ์แม่เหล็กได้กลายเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการถ่ายภาพทางการแพทย์ทางคลินิกที่สำคัญที่สุด ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการวินิจฉัยโรคต่างๆ ในส่วนต่างๆ ของร่างกายมนุษย์ ด้วยความต้องการด้านการดูแลสุขภาพที่พัฒนาอย่างต่อเนื่อง ความต้องการการวินิจฉัยตั้งแต่เนิ่นๆ และการประเมินประสิทธิภาพอย่างรวดเร็ว จึงส่งเสริมการพัฒนาเทคโนโลยีการถ่ายภาพด้วยเรโซแนนซ์แม่เหล็กจากการถ่ายภาพโครงสร้างแบบดั้งเดิม (T1w, T2w, PDw ฯลฯ) การถ่ายภาพเชิงหน้าที่ (DWI, PWI ฯลฯ) ไปจนถึงการถ่ายภาพโมเลกุล (1H MRS และ MRS/MRI แบบมัลติคอร์)

เบื้องหลังอันซับซ้อนของเทคโนโลยี MR แบบ 1H สเปกตรัมที่ซ้อนทับกัน และการบีบอัดน้ำ/ไขมัน เป็นข้อจำกัดของเทคโนโลยีนี้ในฐานะเทคโนโลยีการถ่ายภาพโมเลกุล สามารถตรวจจับโมเลกุลได้เพียงจำนวนจำกัด (โคลีน ครีเอทีน NAA ฯลฯ) และเป็นการยากที่จะวัดกระบวนการเผาผลาญโมเลกุลแบบไดนามิก MR แบบหลายนิวเคลียสที่ใช้นิวไคลด์หลากหลายชนิด (23Na, 31P, 13C, 129Xe, 17O, 7Li, 19F, 3H, 2H) สามารถเก็บข้อมูลเมตาบอไลต์ของร่างกายมนุษย์ได้หลากหลายชนิด ด้วยความละเอียดสูงและความจำเพาะสูง ปัจจุบันเป็นเทคโนโลยีเดียวที่ไม่รุกราน (ไอโซโทปเสถียร ไม่มีกัมมันตภาพรังสี) สำหรับการติดฉลากเมตาบอไลต์ภายในร่างกาย (กลูโคส กรดอะมิโน กรดไขมัน – ไม่เป็นพิษ) เพื่อการวิเคราะห์เชิงปริมาณของกระบวนการเผาผลาญโมเลกุลแบบไดนามิกของมนุษย์

ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องในระบบฮาร์ดแวร์เรโซแนนซ์แม่เหล็ก วิธีการเรียงลำดับอย่างรวดเร็ว (Multi-Band, Spiral) และอัลกอริทึมการเร่งความเร็ว (การรับรู้แบบบีบอัด การเรียนรู้เชิงลึก) ทำให้ MRI Imaging/spectroscopy แบบมัลติคอร์มีการพัฒนาอย่างค่อยเป็นค่อยไป: (1) คาดว่าจะกลายเป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับการวิจัยชีววิทยาโมเลกุล ชีวเคมี และการเผาผลาญของมนุษย์ที่ล้ำสมัย; (2) เนื่องจากเปลี่ยนจากการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ไปสู่การปฏิบัติทางคลินิก (การทดลองทางคลินิกจำนวนหนึ่งที่ใช้ MRI แบบมัลติคอร์กำลังดำเนินการอยู่ รูปที่ 1) จึงมีแนวโน้มที่กว้างขวางในการคัดกรองและวินิจฉัยโรคมะเร็งในระยะเริ่มต้น โรคหัวใจและหลอดเลือด โรคระบบประสาทเสื่อม โรคทางเดินอาหาร และระบบทางเดินหายใจ และการประเมินประสิทธิภาพอย่างรวดเร็ว

เนื่องจากหลักการทางกายภาพที่ซับซ้อนและความยากลำบากทางเทคนิคสูงของสาขา MR ทำให้ MR แบบมัลติคอร์เป็นสาขาการวิจัยเฉพาะของสถาบันวิจัยวิศวกรรมชั้นนำบางแห่ง แม้ว่า MR แบบมัลติคอร์จะมีความก้าวหน้าอย่างมากหลังจากการพัฒนามานานหลายทศวรรษ แต่ยังคงขาดข้อมูลทางคลินิกที่เพียงพอต่อการพัฒนาสาขานี้เพื่อให้บริการผู้ป่วยได้อย่างแท้จริง

ด้วยนวัตกรรมที่ไม่หยุดนิ่งในสาขา MR ในที่สุด Philips ก็สามารถทลายข้อจำกัดในการพัฒนา MR แบบมัลติคอร์ และเปิดตัวแพลตฟอร์มการวิจัยทางคลินิกใหม่ที่มีนิวไคลด์มากที่สุดในอุตสาหกรรม แพลตฟอร์มนี้เป็นระบบมัลติคอร์เพียงระบบเดียวในโลกที่ได้รับการรับรองมาตรฐานความปลอดภัย (CE) ของสหภาพยุโรป และการรับรองจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา (FDA) ทำให้สามารถนำเสนอโซลูชัน MR แบบมัลติคอร์แบบครบวงจรในระดับผลิตภัณฑ์: คอยล์ที่ได้รับการรับรองจาก FDA การครอบคลุมลำดับเบสทั้งหมด และการสร้างมาตรฐานสถานีปฏิบัติการใหม่ ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องมีนักฟิสิกส์เรโซแนนซ์แม่เหล็ก วิศวกรโค้ด และผู้ออกแบบ RF gradient มืออาชีพ ซึ่งง่ายกว่าสเปกโทรสโกปี/การถ่ายภาพแบบ 1H แบบดั้งเดิม ลดต้นทุนการดำเนินงานของ MR แบบมัลติคอร์ได้สูงสุด สลับระหว่างโหมดการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และโหมดคลินิกได้อย่างอิสระ ประหยัดต้นทุนได้เร็วที่สุด ทำให้ MR แบบมัลติคอร์สามารถใช้งานได้จริงในคลินิก

ปัจจุบัน เทคโนโลยี MR แบบมัลติคอร์เป็นทิศทางหลักของ “แผนพัฒนาอุตสาหกรรมอุปกรณ์การแพทย์ 5 ปี ฉบับที่ 14” และเป็นเทคโนโลยีหลักสำคัญสำหรับการถ่ายภาพทางการแพทย์ที่จะก้าวข้ามข้อจำกัดเดิมๆ และผสานเข้ากับชีวการแพทย์ที่ทันสมัย ​​ทีมนักวิทยาศาสตร์ของ Philips China ซึ่งขับเคลื่อนโดยการพัฒนาศักยภาพด้านการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และนวัตกรรมของลูกค้า ได้ดำเนินการวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยี MR แบบมัลติคอร์อย่างเป็นระบบ ดร. ซุน เผิง ดร. หวัง เจียเจิ้ง และคณะ ได้นำเสนอแนวคิด MR-nucleomics ใน NMR in Biomedicine (วารสารชั้นนำในวารสาร First Region of Spectroscopy ของ Chinese Academy of Sciences) ซึ่งสามารถใช้ MR จากนิวไคลด์ต่างๆ เพื่อสังเกตการทำงานของเซลล์และกระบวนการทางพยาธิวิทยาที่หลากหลาย ดังนั้นจึงสามารถวินิจฉัยและประเมินโรคและการรักษาได้อย่างครอบคลุม [1] แนวคิด MR Multinucleomics จะเป็นทิศทางการพัฒนา MR ในอนาคต บทความนี้เป็นการทบทวนวรรณกรรมอย่างเป็นระบบครั้งแรกของโลกเกี่ยวกับเทคโนโลยีเอ็มอาร์ไอแบบมัลติคอร์ ซึ่งครอบคลุมพื้นฐานทางทฤษฎีของเทคโนโลยีเอ็มอาร์ไอแบบมัลติคอร์ การวิจัยก่อนการทดลองทางคลินิก การเปลี่ยนแปลงทางคลินิก การพัฒนาฮาร์ดแวร์ ความก้าวหน้าของอัลกอริทึม การปฏิบัติงานทางวิศวกรรม และด้านอื่นๆ (รูปที่ 2) ขณะเดียวกัน ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้ร่วมมือกับศาสตราจารย์ซ่งปิน จากโรงพยาบาลเวสต์ไชน่า เพื่อเขียนบทความวิจารณ์ชิ้นแรกเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงทางคลินิกของเทคโนโลยีเอ็มอาร์ไอแบบมัลติคอร์ในประเทศจีน ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Insights into Imaging [2] การตีพิมพ์บทความชุดหนึ่งเกี่ยวกับเทคโนโลยีเอ็มอาร์ไอแบบมัลติคอร์แสดงให้เห็นว่าฟิลิปส์ได้นำความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการถ่ายภาพโมเลกุลแบบมัลติคอร์มาสู่ประเทศจีน สู่ลูกค้าชาวจีน และสู่ผู้ป่วยชาวจีนอย่างแท้จริง สอดคล้องกับแนวคิดหลักที่ว่า “ในประเทศจีน เพื่อประเทศจีน” ฟิลิปส์จะใช้เทคโนโลยีเอ็มอาร์ไอแบบมัลติคอร์เพื่อส่งเสริมการพัฒนาเทคโนโลยีเรโซแนนซ์แม่เหล็กของจีนและช่วยส่งเสริมสุขภาพที่ดีของประเทศจีน

MRI แบบหลายนิวเคลียร์เป็นเทคโนโลยีที่กำลังพัฒนา ด้วยการพัฒนาซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ MRI ทำให้ MRI แบบหลายนิวเคลียร์ถูกนำไปใช้ในการวิจัยพื้นฐานและการวิจัยทางคลินิกของระบบต่างๆ ของมนุษย์ ข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์คือสามารถแสดงกระบวนการเผาผลาญแบบไดนามิกแบบเรียลไทม์ในกระบวนการทางพยาธิวิทยาต่างๆ จึงทำให้มีความเป็นไปได้ในการวินิจฉัยโรคตั้งแต่ระยะเริ่มต้น การประเมินประสิทธิภาพ การตัดสินใจในการรักษา และการพัฒนายา นอกจากนี้ยังอาจช่วยในการสำรวจกลไกการเกิดโรคใหม่ๆ อีกด้วย

เพื่อส่งเสริมการพัฒนาสาขานี้ต่อไป จำเป็นต้องมีการมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันของผู้เชี่ยวชาญทางคลินิก การพัฒนาแพลตฟอร์มแบบมัลติคอร์ทางคลินิกมีความสำคัญอย่างยิ่งยวด ซึ่งรวมถึงการสร้างระบบพื้นฐาน การกำหนดมาตรฐานเทคโนโลยี การวัดปริมาณและการกำหนดมาตรฐานของผลลัพธ์ การสำรวจโพรบใหม่ๆ การบูรณาการข้อมูลเมตาบอลิซึมที่หลากหลาย ฯลฯ นอกเหนือจากการพัฒนาการทดลองแบบหลายศูนย์ที่มีแนวโน้มมากขึ้น เพื่อส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงทางคลินิกของเทคโนโลยีเอ็มอาร์ไอแบบมัลติคอร์ขั้นสูง เราเชื่อมั่นว่าเอ็มอาร์ไอแบบมัลติคอร์จะเป็นเวทีที่กว้างขวางสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านการถ่ายภาพและทางคลินิกในการทำการวิจัยทางคลินิก และผลลัพธ์จะเป็นประโยชน์ต่อผู้ป่วยทั่วโลก