上交影像名誉院长「梁志培」教授重磅技术革新,登上Nature
本帖最后由 打人专打脸 于 2026-5-12 12:51 编辑【MRI迎来革命性升级:14分钟获取22种脑部生物标志物】
过去50年,磁共振成像(MRI)几乎定义了现代医学影像学,但它始终存在一个核心局限:医生虽然能“看到”病灶,却难以真正理解病灶背后的分子活动与生理状态。对于脑肿瘤、多发性硬化(MS)以及神经退行性疾病这类高度异质性的疾病而言,仅靠传统MRI的灰白影像已经无法满足精准医疗需求。今日,伊利诺伊大学香槟分校梁志培教授团队首次实现了在临床3T MRI设备上,同时获取全脑22种结构、代谢与生理生物标志物,为MRI从“结构成像工具”迈向“组织状态解析平台”打开了全新大门。相关成果以“Multiplexedmagnetic resonance imaging”为题发表在《Nature 》上,Yudu Li和RongGuo为共同第一作者。
https://www.nature.com/articles/s41586-026-10475-x
研究团队提出的MRx,本质上是一种“多路复用磁共振”。它不再像传统MRI那样一次只测量一种参数,而是像一台“全景扫描仪”,同时采集水分子、代谢物和神经递质等多维信息,再结合物理模型与AI算法进行联合重建与定量分析。研究显示MRX不仅能在14分钟内完成全脑扫描,还能生成包括NAA、胆碱、乳酸、氧提取分数(OEF)、髓鞘水分数(MWF)等在内的大规模定量图谱,并进一步构建“组织状态指数”,用于脑肿瘤分级、多发性硬化病灶分期以及疾病进展预测。这意味着,MRI第一次真正开始具备“读懂组织生物学”的能力。
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梁志培(美国伊利诺伊大学香槟分校教授)是国际知名磁共振成像专家,现任该校电子与计算机工程系Franklin W. Woeltge教授、贝克曼研究所集成影像部主席,IEEE和AIMBE会士
现任:美国伊利诺伊大学香槟分校教授(2003年晋升)、集成影像部主席,兼任上海交通大学访问教授(2018年起)
梁教授专注 MRS 多年 ,获得突破性成果 核心发现1:MRx把多类脑标志物塞进一次扫描
MRx不是多加一个序列,而是同时激发并采集质子自旋系统里水和多种分子的相关信息,再用模型化重建把参数分开,把结构、生理和代谢信息揉进同一个高维成像问题里
核心发现2:体模和健康受试者验证了定量准确性和可重复性
分子体模里,MRx重建的代谢物空间分布和真实浓度没有明显偏差;ISMRM/NIST体模里,T1/T2和参考值对得上。健康受试者能同时拿到NAA、Cho、GABA、氧提取分数(OEF)、定量磁化率图(QSM)、髓鞘水分数(MWF)等多参数图谱,而且多数水相关参数和主要代谢物在跨会话、跨中心条件下变异系数都不高
核心发现3:MRx在脑肿瘤里能更细地区分组织状态
脑肿瘤病例里,MRx同步显示NAA、Cho、Lac、谷氨酰胺(Gln)、谷胱甘肽(GSH)、OEF、脱氧血红蛋白体积(DBV)、MWF等变化,用来刻画肿瘤核心、水肿和不同病理状态
核心发现4:MRx能区分MS病灶阶段,还能看出进展轨迹
MS里,MRx组织状态指数能区分健康组织、活动性、慢性活动性和慢性病灶;单个病例还能区分活动性和慢性病灶,并且用基线MRx生物标志物对4个月后不同病灶的演化轨迹做出区分
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