931彩票
聯系我們 | 加入收藏 | 協會地址 | 相關鏈接
欢迎光临 2019/12/23 19:24:52
網站首頁 關于協會 協會動態 政策法規 京藥快訊 行業動態 國際資訊 經濟分析 專題論述 爲您服務 培訓報名 分會園地
  當前位置:首頁>>專題論述>>醫藥論壇
分子影像技术升级 抓住体外诊断行业发展新机遇
 

分子影像技术升级 抓住体外诊断行业发展新机遇

  医药网8月21日讯 分子影像(Molecular Imaging)又称为分子成像,是可在活体状态下,应用医学影像学方法来实现显示活体内细胞、分子或者基因水平的生物学、病理学过程,还可以进一步实现疾病早期定量与定性诊断相关研究的前沿学科。
 
  醫學分子影像結合基因檢測或者納米材料的分子探針,采用多模態成像方法,可最終實現對體內特定靶點進行分子水平無創傷成像。它涉及多學科交叉,比如分子生物學、納米材料學、醫學影像學、核醫學、計算機學等,同時涵蓋多種尖端技術,是未來影像醫學和精准醫療的重要分支。
 
  目前,臨床上主要應用的分子影像是正電子發射斷層掃描(PET)或單光子發射計算機斷層掃描(SPECT)技術。研究者正在進行的臨床前研究發現了不同疾病的新分子靶點,並隨著多模態分子成像新技術和儀器的發展,開發了用于成像的複雜、多功能造影劑。
 
  分子影像可以將細胞功能可視化,並且在不幹擾生物體代謝功能的情況下持續跟蹤分子傳遞。分子影像技術在醫療領域具有多種潛力,不僅可用于癌症、神經和心血管等疾病的早期診斷,還可以改善這些疾病的傳統治療方法,開發新型生物標志物。此外,它還可以優化臨床前和臨床試驗的新型藥物,檢測疾病前狀態或在疾病出現典型症狀之前的分子狀態。近年來,“分子影像”一詞已被應用于多種顯微鏡和納米顯微鏡技術中,包括活細胞顯微鏡、全內反射熒光(TIRF)顯微鏡、受激發射損耗(STED)納米顯微鏡和原子力顯微鏡(AFM)等。
 
  分子成像種類
 
  磁共振成像(MRI) MRI具有空间分辨率高、擅长形态成像和功能成像等优点。但是,MRI也有缺点。首先,MRI的灵敏度与其他类型的成像相比是非常有限的,这个问题的根源在于高能态和低能态原子之间的差别很小。提高磁敏电阻灵敏度的措施包括增加磁场强度,通过光泵浦、动态核极化或副氢诱导极化实现超极化。同时也有多种基于化学交换的信号放大方案可以提高灵敏度。为了利用MRI实现疾病生物标志物的分子成像,需要具有高特异性和高相关性(敏感性)的靶向MRI造影剂。许多研究致力于开发靶向磁共振造影剂,以实现分子成像的磁共振成像。目前,多肽、抗体或小配体、小蛋白域已被用于实现靶向性。为了提高造影剂的敏感性,这些靶向分子通常与高效载荷的MRI造影剂或高相关系数的MRI造影剂有关。最近微米级氧化铁颗粒(MPIO)的发展使得检测动脉和静脉表达的蛋白质的灵敏度达到了前所未有的水平。
 
  光学成像  光学成像的各种方法依赖于荧光、生物发光、吸收或反射率作为对比度的来源。比如荧光分子探针光学成像可以提供实时成像,相对便宜且产生的图像不涉及暴露在电离辐射下,具有较高的空间分辨率。光学成像最有价值的特性是具有较高的安全性,缺点是缺乏穿透深度,特别是在可见光波段。穿透深度与光的吸收和散射有关,一般来说,光的吸收和散射随波长的增加而减小。在700nm(例如可见光)以下,这些效应导致浅穿透深度只有几毫米。因此,在光谱可见区域,只能对组织特征进行表面评估。由于近红外(NIR)区域(700nm~900nm)组织的吸收系数要低得多,因此近红外光穿透力可达到几厘米的深度。
 
  近红外成像  近红外荧光探针是近红外成像的重要工具。一些研究人员使用肽探针结合凋亡和坏死细胞,将近红外成像技术应用于急性心肌梗死(AMI)大鼠模型中。近红外荧光团已开始用于体内成像,包括柯达X-SIGHT染料和共轭体、pz247、DyLight750和800荧光体、Alexa荧光体680和750染料等。一些研究已经证明了红外染料标记探针在光学成像中可用。例如,近红外荧光团已与表皮生长因子(EGF)结合用于肿瘤进展的成像,并将近红外荧光团与Cy5.5进行了比较,表明长波染料可以产生更有效的光学成像靶向剂。但是,向任何载体添加近红外探针都会改变载体的生物相容性和生物分布。
 
  技術發展進程回顧
 
  醫學影像技術的發展大概經曆了三個階段:結構成像、功能成像和分子影像。1951年,Cassen成功研制了第一台閃爍掃描機,爲分子影像診斷設備發展打下了基礎。20世紀60年代,雙探頭單光子發射斷層掃描儀研發成功,開啓了影像診斷的斷層時代,解決了組織重疊而産生的小病竈被遮擋掩蓋問題。從20世紀70年代一直到20世紀末,BSO晶體引領的正電子顯像技術和LSO晶體實現的PET顯像爲20世紀分子影像前期平台搭建畫上了句號。
 
  1999年,美国哈佛大学Weissleder等提出了分子影像学(Molecular Imaging)的概念之后,分子成像真正作为分子生物学和活体成像交叉学科出现了。进入21世纪,西门子公司最先结合PET和CT扫描技术,开启了多模态影像时代,实现了功能性显像与形态学显像优势的强强组合,使分子影像技术的定性诊断水平达到新高度。2015年,突破小动物显像技术的PET\MR出现了,其融合了功能显像和解剖显像,可以准确获得活体动物的生理学病理学信息,以及药物在活体动物内的分子靶向分布和作用机制。
 
  我國在分子影像行業的發展主要起始于對國外醫學影像先進技術設備的引進。1983年,我國引進了第一台SPECT。直到21世紀,許多知名進口廠商及其生産的産品一直活躍在我國分子顯像設備市場上,比如美國GE、德國西門子、法國Sopha,收購重組的荷蘭皇家Philips以及以色列的Eliscent等。到目前爲止,GE,Philips和西門子等依然活躍在中國市場上。
 
  本土企業加速突破
 
  作爲醫學影像最前沿的技術,分子影像診斷研究已經涉及腫瘤前期診斷、精准藥物開發等領域。作爲體外無創的前期診斷技術,分子影像技術在未來整個醫療影像行業中將占據高比例份額。
 
  相較于國外分子影像市場,國內市場仍處于成長期,集中度低,規模不夠大,但是增長和突破速度驚人,分子診斷領域已經以超過25%的增速領跑體外診斷行業。國內分子影像行業發展的主要限制因素是儀器設備研發壁壘高,但仍有很大的發展空間。比如,在我國,以PET/CT爲代表的高端醫療影像設備大部分依賴進口,市場主要被Philips、GE、西門子所壟斷。而進口設備價格昂貴,售後維修費用較高,導致臨床費用居高不下,加重患者醫療費用壓力。因此,我國分子影像行業若要實現從“追趕”到“並跑”再到“領跑”的崛起,技術升級是關鍵。本土醫療器械企業只有擁有了自主核心技術,才能在與國外行業龍頭的競爭中脫穎而出,在保證質量的前提下,利用價格優勢快速發展,占領國內外市場。
 
  2016年,明峰醫療系統股份有限公司自主研發的PET\CT獲得醫療器械注冊證,打破了國內同類産品以進口爲主的現狀,標志著我國大型高端醫療影像設備研制與生産邁向了一個新階段。
 
  2017年,由加利福尼亞戴維斯分校、賓夕法尼亞大學以及勞倫伯克利國家實驗室的頂級分子影像專家們發起的全景掃描PET-CT“探索者”項目,將實時動態全身人體掃描的構想變爲現實,被行業稱爲遙望人體的“哈勃望遠鏡”。傳統的PET/CT軸向視野最長不超過30厘米,但是“探索者”將其拓展到2米,其靈敏度可達到傳統設備的40倍左右,且該項目中實時全身動態掃描技術可以精准呈現人體內動態代謝過程。而這一將改變分子影像領域的項目宣布其全球唯一研發與産業化的合作夥伴是上海聯影醫療科技有限公司。
 
  如今,我國分子影像醫療器械正處于邁向國際水平的跳躍點,在有關部門和政策的支持下,本土醫療器械公司在短短幾年時間內已經推出了多種相關性能指標達到世界領先水平的分子影像診斷設備。這依賴于科學家對核心先進技術的探索和掌握,爲我國企業的創新之路提供了自主選擇權和戰略主動權,也對中國精准醫療的發展起到了不可忽視的推動作用。
(2019/9/16 16:30:41  中国医药报    阅读3260次)

931彩票 公众号

Copyright 2003-2016 percentred by Beijing Pharmaceutical Professiion Association All Rights Reserved
931彩票 版权所有 未经允许不得转载
ICP備案號:京ICP備11016038號