新世纪分子影像学的发展现状

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1、新世纪分子影像学的发展现状【摘要】本文通过对分子影像学的预期目的、基本原理、相关技术及其发展等四个方面进行了阐述。分子影像学是近几年才发展起来的一门诊断学，它的出现是医学的一大技术革命。为了使这门科学具有较大的应用前景，人们必须通过长期的努力探索，才能推动分子影像学技术在临床上的应用、发展和进步。【关键词】分子影像；分子探针；融合显像；成像技术Abstract：Inthisarticle,theexpectedresult,fundomentaltheories,relatedtechnolgiesandthedevelopmentofMo

2、lecularImagingagingisaneergenceisadrastictechnologicalevolutioninmedicalscience.Toexpanditsapplication,I)的概念［2］。同年第一届分子影像学专题会议在美国召开［3］。Pis［4］于2000年Orlando第48届大学放射科医师年会明确提出“molecularimaging”。第二年olecularImaging，SMI)。2004年9月，哈尔滨医科大学和首都医科大学联合主办了首届中国分子影像学高级研讨会。哈尔滨医科大学肿瘤医院率先在国内建

3、起医学分子影像研究中心［3］。随着人类社会的进步，社会科学技术的发展已经达到了一个新的高度，人们对医学界的要求也是越来越高，现有的影像诊断技术（CT、MRI、B超等）已经不能满足对疾病的高效超前诊断。而现代细胞生物学、分子生物学技术空前的进步和发展、新型而高效的成像探针、小动物成像设备的成功发展等为分子影像学提供了条件。因此近年来国内外影像学专家、学者提出运用分子影像诊断技术为医学服务，并不断对其技术进行改进研究，这是新世纪医学的突破。分子影像学是从生理、生化水平显像从而达到认识疾病、阐明病变组织生物过程变化、病变细胞基因表达、代谢活性高低

4、、病变细胞是否存活以及细胞内生物活动的状态等目的，为临床早期诊断、治疗和疾病的研究提供分子水平信息［6、7］。1分子影像学的预期目的分子影像学具有独特的诊断价值。①其研究首先能够在疾病表现出临床症状之前先检测出在体内的初发状态，即在体内直接观察到疾病起因、发生、发展一系列的病理生理变化和特征，以发现其细胞水平的结构异常。例如，通过对肿瘤发生过程中关键标记(Marker)的分子影像学显像，从而得知疾病发展过程、进展阶段。而在疾病的发生、形成阶段进行有效的干预，往往可以逆转、阻止或延缓其发生［8、9］。例如当前检测癌症的参数只能了解其体积大小及

5、解剖定位等物理性状，一般来说，胃癌的发现就可以宣布已经进入了晚期，那么此时的治疗效果几乎为零。分子影像新技术可检测到许多生物学参数，如肿瘤恶变前的分子异常检测、血管发生生长因子、肿瘤细胞标记物、基因改变等。活体分子成像可允许无损生物体微环境的状况下进行发病机制的研究，可帮助破译复杂的分子运动轨迹［7］。这样大大提高了诊断效率，还能在治疗的极早期就可以反映出治疗的疗效。目前，分子影像学在神经胶质瘤的早期诊断与治疗中有着重要的应用。②分子影像学的发展将极大的推进其他相关科学的进步。比如使得分子生物学、人类基因学、医学影像技术学等学科的迅速发展，

6、在一定程度上促进基因治疗的研究与利用，这样能够带动整个医学相关科学的全面发展。将现有的高科技术服务于医疗事业是大家的目标，也是分子影像学的发展基础。③由于分子影像学的出现，新药物得到了一个快速发展的平台。通过Micro-PET和FMT技术的进步，药物研制的早期就可以进行动物的活体实验，直接得到药代动力学、药效学和毒理学的相关数据，用影像直接监测评估药物在人体内的药理性质和其疗效，从而显著提高研发药物的效率和缩短其研发周期。2分子影像学的基本原理分子影像学通过把分子和细胞生物学探针与现代仪器结合（PET、PET-CT等），运用分子探针技术对活

7、体生物和人体内的分子和细胞事件进行实时和非侵入式的成像技术。即把放射性核数标记的分子探针注入人体内，使它在体内正常运转吸收，参与体内各种各样的生理活动。运用外置影像设备检测分子探针的活动情况，并将其检测到的信号放大成影像图，使能够在体外观察到人体内细胞、分子的活动情况，了解其发生病变的早期迹象。它将对疾病前期发生发展做出准确的判断，这样就能够在病变的早期或极早期得出诊断，解决其晚发现难治疗的问题。3分子影像学中的相关技术简介一种新技术的提出将面临极大的挑战，分子影像学在技术方面刚起步，现在只有在原有的影像诊断技术基础上进行改进，要发明一种适

8、合于分子影像发展的技术还存在相当大的困难。通过医学界的各位专家、学者的共同努力已经取得了一些进步。3.1分子影像学的探针技术在分子影像学中，如何在分子水平成像是一个至关重要的问题