《慢性肝脏疾病精准诊疗多模态关键技术研发与应用研究》

肝纤维化是可逆性病变、肝硬化铁沉积或含铁结节(SNs)会增加肝慢性疾病恶性进展的危险性、微血管癌栓(MVI)和卫星灶是影响肝细胞肝癌(HCC)预后至关重要的危险因子,穿刺活检作为诊断慢性肝脏疾病的“金标准”是有创检查。即使病理,也难以诊断MVI和卫星灶,制约了临床精准治疗。因此,慢性肝脏疾病的影像学无创、准确诊断,临床价值重大。磁共振动态对比增强成像(DCE-MRI)技术,是检测小肝癌和HCC卫星灶最有效方法之一;扩散峰度成像(DKI)具备准确评估肝纤维化分级、肿瘤异质性的潜能;3D-ESWAN技术,检测铁含量比T2*更优。由于呼吸运动的影响,导致肝脏不同时间帧的图像空间位置不一致、产生运动伪影导致图像质量降低,制约了常规DCE-MRI、DKI和3D-ESWAN技术在慢性肝脏病中的应用,高质量的自由呼吸快速磁共振肝脏扫描参数研发是亟需突破的关键技术瓶颈;另外,影响肿瘤复发、发展的微环境变化的重要性也在多种肿瘤中得到证实,肝硬化背景下诱发HCC复发、转移的微环境变化的分子机制尚待阐明。

项目组围绕21世纪新兴学科-磁共振功能影像关键技术研发,针对肝纤维化分级、SNs、小肝癌、HCC卫星灶、MVI的精准诊疗以及HCC复发和转移的分子机制,进行了历经12年的多学科、多层面的系列研究,取得了一下多项创新性成果,实现了精准诊疗一体化。

①国际上首次构建了基于最小二乘矩阵优化人工稀疏和运动自校正信息共享的DCE-MRI成像数据重建方法,自主创新研发了比引领国际领先水平的iGRASP和XD-GRASP相近技术成像速度至少快4倍的肝脏自由呼吸动态快速先进成像技术,为肝脏病变的早期检测和定量精准测量提供了更可靠的技术支撑,真正实现了小肝癌、HCC卫星灶的早期精准检测,将MRI实时成像实施向前推进了一大步,同时也突破了国外国际大公司对这一核心关键技术的垄断。②国内、外首次应用2D ESWAN对肝硬化含铁结节(SNs)进行检测,成为可以替代活检检测肝硬化SNs的无创准确诊断依据;③首次应用DKI新技术预警HCC治疗疗效、评价HCC伴/无MVI及肝纤维化分级,明确了预警HCC治疗疗效、评估伴/无MVI和肝纤维化分级的客观影像标志物;④首次从分子水平上揭示了HCC复发和转移的关键机制。在慢性肝脏疾病多模态精准诊疗领域实现了重大突破性进展,开辟了慢性肝脏疾病精准治疗的新途径。

发表论著38篇,在影像学领域Journal of Magnetic Resonance Imaging、Magnetic Resonance in Medicine、J Vasc Interv Radiol、European Radiology、Medical Physics等顶尖杂志上发表SCI收录论文29篇,总影响因子71.107分,被radiology等影像学领域顶尖杂志多次引用,出版论著两部、获国家级专利一项、8项国家级7项省基金立项资助。分获国际医学磁共振大会2018(top 5%)、2017年会(top 10%)优秀奖。北美放射学会大会,国际磁共振大会、欧洲放射学会大会论文55篇,亚洲放射学会大会、中华医学会放射分会讲座31次,获国家级专利1项,培养博士研究生12名,硕士研究生20名。在省内、外不同级别100余所医院依据不同侧重进行推广应用,尤其注意研究成果在基层医院的普及应用,有效的带动了该学科的发展,为推进肝脏慢性疾病的精准诊疗提供了有力的理论和技术支撑。

成果说明

慢性肝脏疾病的精准治疗是,关系到国计民生的大事,也是目前医学界前沿热点课题。在慢性肝脏疾病的防治体系中,临床精准诊断是决定预后的关键环节已成为学界共识,而医学影像技术和分子生物学扮演着精准诊断的重要角色。如何实现肝脏慢性疾病的精准诊断和治疗仍是困扰医学界的重大课题。 比国际同类经典技术快4倍成像速度的自由呼吸肝脏磁共振动态增强扫描成像技术对肝脏慢性疾病,尤其是对肝细胞肝癌HCC卫星灶及小肝癌的早期精准检测、可以替代活检的2D-ESWAN技术对肝硬化含铁结节(SNs)的精准无创检测;DWI和DKI磁共振功

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