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현재 자기공명영상(MRI)은 전통적인 구조 및 기능 영상에서 분자 영상으로 발전하고 있습니다. 다핵 자기공명영상(MRI)은 공간 분해능을 유지하면서 인체 내 다양한 ​​대사체 정보를 얻을 수 있으며, 생리적 및 병리적 과정의 검출 특이도를 향상시킵니다. 또한, 현재 생체 내 인체의 역동적인 분자 대사를 비침습적으로 정량 분석할 수 있는 유일한 기술입니다.

다중 코어 MR 연구가 심화됨에 따라 종양, 심혈관 질환, 신경 퇴행성 질환, 내분비계, 소화계 및 호흡기 질환의 조기 선별 및 진단, 그리고 치료 과정의 신속한 평가 등 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다. 필립스의 최신 다중 코어 임상 연구 플랫폼은 영상의학과 및 임상 의사들이 최첨단 임상 연구를 수행하는 데 도움을 줄 것입니다. 필립스 임상 기술 지원 부서의 Sun Peng 박사와 Wang Jiazheng 박사는 다중 NMR의 최첨단 개발 과정과 필립스의 새로운 다중 코어 MR 플랫폼의 연구 방향에 대해 자세히 소개했습니다.

자기공명영상은 물리학, 화학, 생물학, 의학 분야를 통틀어 역사상 다섯 번의 노벨상을 수상했으며, 기본 물리 원리, 유기 분자 구조, 생물학적 거대분자 구조 동역학, 그리고 임상 의료 영상 분야에서 큰 성과를 거두었습니다. 그중에서도 자기공명영상은 인체 여러 부위의 다양한 질병 진단에 널리 사용되는 가장 중요한 임상 의료 영상 기술 중 하나로 자리 잡았습니다. 의료 서비스 요구가 지속적으로 향상됨에 따라 조기 진단 및 신속한 효능 평가에 대한 수요가 급증함에 따라, 기존의 구조 영상(T1w, T2w, PDw 등), 기능 영상(DWI, PWI 등)에서 분자 영상(1H MRS 및 다중 코어 MRS/MRI)으로 자기공명영상의 발전이 촉진되고 있습니다.

1H 기반 MR 기술의 복잡한 배경, 중첩 스펙트럼 및 수분/지방 압축은 분자 이미징 기술로서의 공간을 제한합니다.제한된 수의 분자(콜린, 크레아틴, NAA 등)만 검출할 수 있으며 동적 분자 대사 과정을 얻는 것이 어렵습니다.다양한 핵종(23Na, 31P, 13C, 129Xe, 17O, 7Li, 19F, 3H, 2H)을 기반으로 하는 다핵 MR은 높은 분해능과 높은 특이성으로 인체의 다양한 대사체 정보를 얻을 수 있으며 현재 유일하게 비침습적(안정 동위원소, 방사성 없음)입니다.내인성 대사체(포도당, 아미노산, 지방산 - 무독성)를 표지하여 인체 동적 분자 대사 과정을 정량적으로 분석합니다.

자기공명 하드웨어 시스템, 고속 시퀀스 방법(멀티밴드, 스파이럴) 및 가속 알고리즘(압축 센싱, 딥러닝)의 지속적인 혁신으로 인해 멀티코어 MR 영상/분광법은 점차 성숙해지고 있습니다. (1) 최첨단 분자생물학, 생화학 및 인체 대사 연구를 위한 중요한 도구가 될 것으로 예상됩니다. (2) 과학적 연구에서 임상 실무로 옮겨가면서(멀티코어 MR을 기반으로 한 여러 임상 시험이 진행 중, 그림 1) 암, 심혈관, 신경퇴행성 질환, 소화기 및 호흡기 질환의 조기 선별 및 진단과 신속한 효능 평가에 광범위한 전망을 가지고 있습니다.

MR 분야의 복잡한 물리적 원리와 높은 기술적 난이도로 인해, 멀티코어 MR은 소수의 최고 공학 연구 기관에서만 연구하는 독보적인 분야였습니다. 멀티코어 MR은 수십 년간의 개발을 통해 상당한 진전을 이루었지만, 이 분야를 발전시켜 환자에게 진정한 도움을 줄 만큼 충분한 임상 데이터가 아직 부족합니다.

MR 분야의 끊임없는 혁신을 바탕으로 필립스는 마침내 멀티코어 MR의 개발 병목 현상을 깨고 업계에서 가장 많은 핵종을 보유한 새로운 임상 연구 플랫폼을 출시했습니다.이 플랫폼은 EU 안전 적합성 인증(CE)과 미국 식품의약국(FDA) 인증을 받은 세계 유일의 멀티코어 시스템으로, FDA 승인 코일, 전체 시퀀스 커버리지, 운영자 스테이션 표준 재구성을 포함한 제품 수준의 풀스택 멀티코어 MR 솔루션을 구현합니다.사용자는 전문 자기공명 물리학자, 코드 엔지니어, RF 기울기 설계자가 필요하지 않아 기존 1H 분광법/이미징보다 쉽습니다.멀티코어 MR 운영 비용 절감을 극대화하고, 과학 연구와 임상 모드 간 자유로운 전환, 가장 빠른 비용 회수를 통해 멀티코어 MR이 진정한 임상으로 자리 잡습니다.

영어: Multi-core MR은 현재 "제14차 5개년 의료 장비 산업 개발 계획"의 주요 방향이며, 의료 영상이 일상을 돌파하고 최첨단 생물 의학과 결합하는 핵심 기술입니다. Philips China 과학자 팀은 고객의 과학 연구 및 혁신 역량을 향상시키는 데 힘입어 다중 코어 MR에 대한 체계적인 연구를 수행했습니다. Sun Peng 박사, Wang Jiazheng 박사 등은 중국 과학 아카데미 제1구역 분광학 최고 저널인 NMR in Biomedicine에서 MR-핵체학 개념을 처음 제안했으며, 이는 다른 핵종을 기반으로 하는 MR을 사용하여 다양한 세포 기능과 병리학적 과정을 관찰할 수 있습니다. 따라서 질병과 치료에 대한 포괄적인 판단과 평가가 가능합니다[1]. MR 다중핵체학의 개념은 미래 MR 개발의 방향이 될 것입니다. 이 논문은 세계 최초의 멀티코어 MR에 대한 체계적 고찰로, 멀티코어 MR의 이론적 기초, 임상 전 연구, 임상 변형, 하드웨어 개발, 알고리즘 진행, 엔지니어링 실습 및 기타 측면을 다룹니다(그림 2). 동시에 과학자 팀은 서중국 병원의 송빈 교수와 협력하여 중국에서 멀티코어 MR의 임상 변형에 대한 첫 번째 리뷰 논문을 완성했으며, 이는 Insights into Imaging 저널에 게재되었습니다[2]. 멀티코어 MR에 대한 일련의 논문을 출판한 것은 필립스가 멀티코어 분자 영상의 최전선을 중국, 중국 고객 및 중국 환자에게 진정으로 가져왔음을 보여줍니다. "중국에서, 중국을 위해"라는 핵심 개념에 따라 필립스는 멀티코어 MR을 사용하여 중국의 자기 공명 발전을 촉진하고 건강한 중국을 만드는 데 도움을 줄 것입니다.

다핵 자기공명영상(MRI)은 떠오르는 기술입니다. MR 소프트웨어와 하드웨어의 발전으로 다핵 자기공명영상(MRI)은 인체 시스템의 기초 및 임상 중개 연구에 적용되어 왔습니다. 다핵 자기공명영상의 독보적인 장점은 다양한 병리학적 과정에서 역동적인 대사 과정을 실시간으로 보여줄 수 있다는 것입니다. 이를 통해 질병의 조기 진단, 효능 평가, 치료 결정 및 약물 개발에 가능성을 제공합니다. 나아가 새로운 발병 기전 탐구에도 도움이 될 수 있습니다.

이 분야의 발전을 촉진하기 위해서는 임상 전문가의 적극적인 참여가 필수적입니다. 멀티코어 플랫폼의 임상화 개발은 기본 시스템 구축, 기술 표준화, 결과 정량화 및 표준화, 새로운 프로브 탐색, 다중 대사 정보 통합 등을 포함하여 매우 중요하며, 더욱 전향적인 다기관 임상시험 개발을 통해 첨단 멀티코어 MR 기술의 임상적 변혁을 더욱 촉진해야 합니다. 우리는 멀티코어 MR이 영상 및 임상 전문가가 임상 연구를 수행할 수 있는 광범위한 기반을 제공하고, 그 결과가 전 세계 환자들에게 도움이 될 것이라고 확신합니다.