你能想象吗？只需短短12分钟，就能给大脑做一次全面的“化学体检”，还能提前发现那些隐藏在身体里，还没来得及“兴风作浪”的疾病。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究团队就带来了这样一项新技术。这项基于临床MRI的超快代谢成像技术，就像给医生们配备了一双能看透大脑秘密的"火眼金睛"。
传统MRI不够用？新科技来救场！
在了解这项新技术之前，先说说传统的MRI和功能性MRI（fMRI）。传统MRI能够提供高分辨率的大脑结构图像，让医生清晰地看到大脑的形态。而功能性MRI（fMRI）则通过检测血流和血氧水平的变化，来绘制大脑的活动情况，这些变化和神经活动紧密相关。 不过，这两种技术存在局限。论文的第一作者、博士后研究员赵一博指出，它们都没法提供关于大脑代谢活动的信息。代谢活动对于理解大脑功能和疾病至关重要。代谢变化就像暴风雨来临前的预兆，通常在传统MRI及fMRI检测到异常前就已发生。因此检测这些代谢变化，能实现脑疾病的早期诊断和干预。
新技术"牛"在哪？解锁大脑代谢密码！
这项新技术不仅能测量水分子信号，还能获取大脑代谢物和神经递质的信号，这种方法被称为磁共振波谱成像（MRSI）。赵一博表示，这些MRSI图像就像大脑功能和疾病过程的说明书，能为医生提供新见解，提高脑疾病检测的敏感性和特异性。 此前MRSI因成像时间长和神经递质信号的高噪声干扰难以应用。伊利诺伊大学团队通过将超快速数据采集与基于物理的机器学习方法相结合，克服了这些障碍。电气与计算机工程教授梁志培说："我们的技术突破了长期阻碍代谢成像的技术瓶颈。"全脑扫描时间因此缩短到12分半钟。
实战见真章：多个群体测试显威力！
研究人员在多个群体中测试了这项技术。在健康受试者中，他们绘制出不同脑区特有的代谢和神经递质活动，证明大脑代谢存在区域差异。 在脑肿瘤患者中，技术检测到不同级别肿瘤的代谢变化（如胆碱和乳酸升高），即使这些肿瘤在临床MRI图像上形态相似。 在多发性硬化症患者中，新技术在临床MRI图像显示变化前70天，就检测到与神经炎症和神经元活动减少相关的分子变化。
临床应用前景：个性化医疗的新曙光！
梁志培教授表示，这项技术为MRI增添了新维度，可以可视化脑代谢并检测疾病相关变化。通过追踪代谢变化，临床医生能评估治疗效果，并根据患者代谢特征定制方案。 在医疗向个性化、精准化发展的今天，这项高速高分辨率技术满足了临床对非侵入性代谢成像的需求。未来医生或能更精准发现脑疾病，为患者制定个性化治疗方案。 这项超快MRI绘制大脑化学图谱的技术，为医学研究和临床治疗带来新希望。它正推动我们探索大脑奥秘、防治脑疾病的进程。
