在磁共振成像（MRI）中，使用造影剂来增强组织结构的成像。虽然它们增强了血管和细胞间的信号，但却不能到达细胞的内部。相比之下，葡萄糖可以被细胞摄取和分解。肿瘤细胞尤其依赖葡萄糖来满足高能量需求。

通过观察葡萄糖代谢活性，有可能识别实体肿瘤或非常活跃的肿瘤区域。来自海德堡的德国癌症研究中心（DKFZ）的放射学家和物理学家已经成功地生成了这种新型成像技术。

传统的核磁共振成像是基于测量水中质子的信号。由于我们身体的60%以上都是由水构成的，所以可以产生清晰可见的照片。葡萄糖在人体内的含量很低。为了使其可见，DKFZ的研究人员利用有7特斯拉磁场强度的超高场扫描仪和一种特殊的方法以明显性和选择性的加强葡萄糖信号。这就使得在注射葡萄糖后可视化脑组织葡萄糖水平的变化。

这种方法的基本物理原理称为磁化传递效应。虽然了解这种效应已经有几十年的历史，但迄今为止还不能用它来进行人类的葡萄糖成像。在磁化传递中，葡萄糖质子的信号被转移到体内的水，其可用MRI中测量。这种效应与局部葡萄糖水平成正比，从而反映葡萄糖水平的区域变化。葡萄糖测量所需的葡萄糖量相当于大约五块方糖。

在目前的工作中，物理学家Patrick Schuenke和放射学家Daniel Paech已经能够观察健康大脑区域的葡萄糖信号的变化以及人类脑肿瘤的病理变化。

几十年来，科学家们使用了另一种叫做正电子发射断层扫描（PET）的测量方法来可视化肿瘤中葡萄糖摄取的增加。然而，这种方法需要放射性标记的葡萄糖分子。该篇论文的第一作者Paech表示，我们的葡萄糖MRI不需要任何放射性物质，因此不涉及任何患者的辐射暴露。

研究人员指出，新的测量方法仍存在一些问题需要解决。Heinz-Peter Schlemmer指出，我们还不知道如何测量血糖在血管和细胞外空间之间以及细胞内部分布。如果我们能确认大量来自细胞内部葡萄糖的信号，这将是肿瘤成像和功能性MRI重要的补充信息。这可以加强治疗计划和监测。

（环球医学编辑：贾朝娟 ）

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