報刊專欄
超極化碳-13磁力共振技術 提升癌症診斷

2023年03月11日

曹鵬博士
香港大學李嘉誠醫學院
放射診斷學系助理教授

超極化碳-13磁力共振造影技術是目前唯一非介入和不涉及輻射的代謝成像工具。動態核子極化方法是傳統製備超極化碳-13核子造影劑的方法。簡單來說,核子極化方法需要在極低溫(-270°C)和超高磁場(1T)中完成增強核子極化的過程,然後快速溶解碳-13物質,並將其溫度急速升至室溫,成為可注射的造影劑,並將其於 20秒之內注射入被試者體內,而相應的動態磁力共振掃描則需要同時在一分鐘內完成。進入體內的造影劑會將碳-13信號轉化到其他代謝產物中,而這個過程產生的信號,可用特別設計的高速動態磁力共振掃描方法檢測得到。

對比常用的正電子成像(PET-CT),超極化碳-13並不使用放射性同位素,因此不會有輻射影響。同時,超極化碳-13可以實時觀察人體內代謝的路徑和過程,如丙酮酸到乳酸的轉化,從而準確標記癌細胞。

超極化碳-13技術的開發是目前分子影像學的研究熱點之一。超極化碳-13首次在2003年被提出為造影方法,成功地應用於監控人體的生理指標,如各種酶和代謝的過程等。超極化丙酮酸第一次在人體的臨床實驗是在前列腺癌患者的身上進行,這項研究在2014 年於加州大學三藩市分校(UCSF)完成。最近另外一項關於腦瘤病人的臨床研究也在UCSF展開。目前,超極化碳-13的有關研究集中於代謝和生物酶活性在疾病診斷的作用,如癌症和中風等,以協助醫生作出更精確的診斷,為提供患者提供合適的治療方案。

<刊載於《東方日報》,2023年3月11日>