肿瘤诊疗中核磁共振波谱技术的应用进展论文_卢文杰

肿瘤诊疗中核磁共振波谱技术的应用进展论文_卢文杰

广西崇左市人民医院 广西崇左 532200

【摘 要】虽然医学诊断和治疗技术得到一定的发展,但是肿瘤仍是目前威胁人们的生命安全的严重性疾病。由于肿瘤在早期发现并手术后患者的生存率明显增加,而在晚期治疗则治愈率非常低,因此早期发现和早期治疗非常重要。核磁共振波谱技术由于能在分子水平上进行结构的鉴别,该技术应用于肿瘤的检测则是基于肿瘤细胞中的生物大分子组成特性形成的无创诊断技术,其能够精确地辨别生物大分子的结构。因此本文针对核磁共振波谱技术,首先简述了该技术,然后分别阐述核磁共振波谱技术目前在体液、细胞、组织与活体四方面对肿瘤的诊治中的应用,以便于为临床肿瘤的早期诊断奠定基础。

【关键词】核磁共振波谱;肿瘤诊断;代谢物

肿瘤是全世界死亡率最高的疾病之一。近年来,随着环境的严重破坏、生活方式的改变与社会压力的增加,肿瘤的发生率逐年增长,严重威胁人们的生命安全。由于肿瘤的治疗难度与复发率较高,因此早期发现和早期治疗非常重要,尤其是恶性肿瘤,早期发现并手术后患者的生存率明显增加,而在晚期治疗则治愈率非常低。肿瘤的细胞学检测技术无法在癌变的早期发现,而且无法检测出直径较小的病灶。而核磁共振波谱技术应用于肿瘤的检测则是基于肿瘤细胞中的生物大分子组成特性形成的无创诊断技术,其能够精确地辨别生物大分子的结构,本文针对核磁共振波谱技术,阐述其目前在肿瘤的诊治中的应用,以便于为临床肿瘤的早期诊断奠定基础。

1 核磁共振波谱技术简述

核磁共振波谱技术是指通过核磁共振波谱检测物质的分子的官能团连接结构的技术,随着该技术的发展,其目前广泛应用于结构生物学的研究与医药领域的疾病诊断。在临床诊断中常用的核磁共振成像技术,其作用原理是将人体置于特定的梯度磁场内,然后检测机体相应组织内的含水量以便于精确地描绘该组织的细胞形态的改变,但是该技术在恶性肿瘤的诊断的特异性较低。而核磁共振波谱技术能够在分子水平进行检测,不同的肿瘤组织呈现不同的波峰,具有较高的特异性。该技术在实际应用中的检测方法包含液体直接测定、组织提取物方法、HR-MAS NM R与活体组织定域波谱。其中液体直接测定大多应用于细胞与液体物质的检测;组织提取物方法虽然能够表示不同组分的高分辨的波谱图,但是其操作过程复杂且无法准确地体现出肿瘤的代谢状况;HR-MAS NM R具有非常高的谱峰分辨率,体现出较多的结构特征信息;活体组织定域波谱方法的发辨率较低,在肿瘤的诊断中存在一定的局限性。

2 核磁共振波谱技术对肿瘤诊断的应用

2.1 体液检测肿瘤

在应用核磁共振波谱技术进行肿瘤的体液检测方面,常用的体液主要包含脑脊液、血液、胆汁以及尿液,通过血液1 H波谱开展的代谢组学可能有助于早期诊断卵巢癌,以往研究表明可通过 1 H波谱研究血液成分中的脂蛋白来检测肿瘤[1]。在其他体液中物质成分与肿瘤诊断有关的研究较少,今后还需进一步研究。

2.2 细胞检测肿瘤

在应用核磁共振波谱技术进行肿瘤的细胞检测方面,Melo TM等[2]应用1 H波谱研究神经角质肿瘤细胞中的脂类成分状况,表明神经角质肿瘤细胞中的脂类与其代谢产物存在异常,为神经瘤的早期诊断奠定了基础。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆黄荣清等[3]应用31 P波谱研究人淋巴瘤的白血病细胞,该类细胞中的特异性波峰包含多种磷酸类物质,尤其是磷酸单酯峰,在肿瘤细胞中该波峰的强度较高,而在其他细胞则强度较低,表明能够按照磷酸单酯峰的强度进行肿瘤的早期诊断。

2.3 组织检测肿瘤

在应用核磁共振波谱技术对组织提取物进行肿瘤检测的研究相对较多,其中陈玲[4]通过双提取技术提取大脑中的肿瘤代谢物质,分析经1 H波谱研究亲水特性的胞液,经31 P波谱研究亲脂部分,显示代谢物质状况同肿瘤的类型与严重程度密切相关。以往研究经溶剂萃取法获取正常组织与食道癌组织中的多种磷脂类物质,经31 P波谱研究可知经核磁共振波谱技术分析磷脂提取物可区分食道癌与正常组织[5]。组织提取物法可获取高分辨率波谱,因此其有助于对肿瘤的产生与变化机制的研究,可通过该方法深入探讨肿瘤诊疗的方法。在通过1 H 波谱分析乳腺癌组织与脂肪组织的研究中,结果牛磺酸、氨基乙酸以及乳酸在乳腺癌组织中的信号强度较高,而其在脂肪组织中则无信号,而且在代谢物中的成分和肿瘤的类型与范围密切相关。

2.4 活体检测肿瘤

在应用核磁共振波谱技术进行肿瘤的活体检测方面,大多通过31 P 与1 H波谱。万志华等[6]对 1 H波谱在脑肿瘤的鉴别作用进行研究,表明 1 H波谱可表示在脑肿瘤组织中的多种信息,以便于对脑肿瘤的分级进行诊断。

参考文献

[1] Avcibai U.,Avcibai N.,Akalin H.A.,et al. Synthesis and biodistribution of novel magnetic-poly(HEMA-APH)nanopolymer radiolabeled with iodine-131 and investigation its fate in vivo for cancer therapy[J].Journal of nanoparticle research:An interdisciplinary forum for nanoscale science and technology,2013,15(10):2021-1-2021-24.

[2] Melo TM,Nehlig A,Sonnewald U et al.Metabolism is normal in astrocytes in chronically epileptic rats:a(13)C NMR study of neuronal-glial interactions in a model of temporal lobe epilepsy.[J].Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism:Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism,2005,25(10):1254-1264.

[3] 黄荣清,舒融,颜贤忠等.白血病细胞内磷酸单酯的31P核磁共振分析[J].分析测试学报,2002,21(4):5-7.

[4] 陈玲.1H-MRS在脑胶质瘤分级及与脑膜瘤鉴别诊断中的价值研究[D].中南大学,2012.

[5] 符方方,姜苗苗,王希成等.基于核磁共振波谱的鼻咽癌患者血清代谢组研究[J].广东药学院学报,2011,27(3):312-315.

[6] 万志华.核磁共振波谱在脑内肿瘤诊断中的应用价值研究[J].实用心脑肺血管病杂志,2013,21(11):83-84.

论文作者:卢文杰

论文发表刊物:《航空军医》2017年第3期

论文发表时间:2017/4/11

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