经研究，拟推荐我院 “基于磁共振代谢物成像和代谢组学新技术及其临床应用”项目与厦门大学联合申报2021年度福建省科技进步奖，为确保公平公正，根据文件相关要求，现对拟推荐项目进行公示:

1. 项目名称：基于磁共振代谢物成像和代谢组学新技术及其临床应用

2. 提名奖种：科学技术进步奖

3. 推荐单位：福建省教育厅

4. 项目简介：

本项目综合了项目组多年来在磁共振代谢物成像和代谢组学新技术及其在医学诊断应用研究中所取得的成果，属于新型磁共振诊断技术在临床医学领域的应用。主要内容包括以下四个部分：

(1) 快速高分辨磁共振定域波谱和代谢组学新技术研究：磁共振定域波谱(MRS)能够在活体上定量检测特征代谢物，是一种重要的磁共振分子影像检测技术。临床上MRS检测常因人体组织内部磁化率不均匀和生理运动导致谱图分辨率偏低而无法获得广泛应用。本项目通过设计基于时空编码的脉冲序列实现快速采样模式，并结合纯化学位移、相敏显示、多维谱等技术，提出了一套新型的能在任意不均匀磁场下快速获得高分辨定域波谱的方法。提出了一系列基于磁共振的代谢组学检测新技术和数据处理新方法，并应用于一系列常见代谢性疾病的早期诊断、疾病分期和预后评价研究中，丰富了磁共振分子影像技术，为临床医学诊断提供了分子水平的检测平台，促进了磁共振定域波谱和代谢组学更深层次和更广泛的应用。

(2) 改进化学交换饱和转移成像脉冲序列并研究基于内源性分子的对比度机制：病变组织与正常组织在医学影像中所体现的分子和细胞水平上对比度差异往往是疾病诊断的重要依据。本项目通过改进化学交换饱和转移(CEST) MRI脉冲序列研究CEST成像在分子和细胞水平上的成像机理及其在分子尺度下对比度增强机制。优化临床CEST MRI脉冲序列参数是其临床转化应用的重要环节，本项目研发了一种针对CEST MRI脉冲链快速拟合的迭代矩阵算法，可对CEST MRI脉冲链进行快速优化及定量化。

(3) 代谢物成像技术在神经系统疾病和代谢性疾病的临床应用及转化：本项目组自主构建了精神分裂症的潜在动物模型，并使用1H MRS技术采集小鼠尾状核、前额叶、海马、丘脑及中脑等感兴趣区的波谱及使用LC MODEL软件对代谢物实现精准定量，找到精神分裂症早期诊断相关代谢标志物。此技术为精神分裂症潜伏期临床影像诊断提供精准有效的客观依据，在精神分裂症患者的早期预判和治疗评估方面发挥了重要作用。本项目组利用活体1H MRS技术的体外替代技术1H MAS-NMR技术对临床重要疾病肝癌、胰腺癌等的生物组织的代谢组进行定性定量分析，找到与其相应的早期诊断生物标志物。此技术为临床重要疾病的活体1H MRS诊断提供方法学参考和诊断依据。

(4) 基于磁共振CEST技术的脑类淋巴系统可视化研究：目前脑类淋巴系统研究是攻克神经系统疾病中的热点及重点。本项目组运用一种基于CEST的非常规磁共振扫描方法，成功实现脑类淋巴系统的可视化及功能状态评估，为阿尔茨海默病、帕金森病等很多神经退行性疾病的无创性早期诊断提供了重要的理论支持和客观的影像学依据，为进一步临床转化做了充分的准备。

本项目研发的磁共振代谢物成像和代谢组学新技术解决了一些长期困扰医学诊断的谱图质量问题，提高了疾病诊断的准确性，为临床诊断及研究提供了重要依据。本项目所研发的技术已在国内10余家三甲医院中实现临床转化应用，为难治性癫痫患者、早期神经退行性疾病患者、疑难性神经疾病患者带来精准的诊断及治疗疗效的评估，取得了显著的社会效益。

5. 主要完成单位：厦门大学、厦门医学院附属第二医院、厦门大学附属第一医院

6. 主要完成人及其贡献：

(1) 陈忠：厦门大学教授，负责项目研究计划的组织实施，提出研究方法，解决关键技术难点。主持国家自然科学基金中国—以色列国际合作项目：基于新型时空编码的超快速多参数磁共振结构和波谱成像新方法(11761141010，2017.10-2020.9）、卫生部科学研究基金—福建省卫生教育联合攻关计划项目：核磁共振代谢组学新技术及其在糖尿病研究中的应用(WKJ2008-2-36，2009.1-2011.12)和磁共振波谱与成像新方法及其在糖尿病研究中应用(WKJ2013-5，2013.10-2016.9)等课题，发展了一系列磁共振代谢物成像和代谢组学新技术，并将其推广应用。对主要技术创新点中所列第1-4项做出了创造性贡献。本人投入的工作量占本人工作总量的70%。项目成果参见代表性论文4篇和授权发明专利8项。

(2) 延根：厦门医学院附属第二医院影像科副主任、副主任医师，参与项目研究计划的实施，开展磁共振代谢物成像新方法新技术在临床的实际应用，解决相关的实验技术和临床应用难点，为早期检测神经退行性疾病及精神疾病特异性代谢物快速成像技术及其临床推广应用做出了重要贡献。是代表性论文4的通讯作者，对主要技术创新点中所列第3项做出了创造性贡献。本人投入的工作量占项目本人工作总量的60%。

(3) 蔡淑惠：厦门大学教授，参与项目研究计划的实施，提出一些新技术新方法共同解决本项目相关学术和实验问题。对主要技术创新点中所列第1-3项做出了创造性贡献。本人投入的工作量占本人工作总量的60％。项目成果参见代表性论文3篇和授权发明专利4项。

(4) 林雁勤：厦门大学教授，参与项目研究计划的实施，提出一些新技术新方法共同解决本项目相关学术和实验问题。对主要技术创新点中所列第1和3项做出了创造性贡献。本人投入的工作量占本人工作总量的60％。项目成果参见代表性授权发明专利4项。

(5) 李学军：厦门大学附属第一医院内分泌糖尿病科主任、主任医师、教授，参与项目研究计划的实施，开展基于磁共振代谢组学新技术在糖尿病等临床应用研究，为代谢性疾病特异性代谢物快速检测及其临床推广应用做出了重要贡献，是代表性论文3的共同通讯作者，对主要技术创新点中所列第3项做出了创造性贡献。本人投入的工作量占项目本人工作总量的50%。

(6) 冯江华：厦门大学教授，参与项目研究计划的实施，开展基于核磁共振的代谢组学新技术发展并广泛应用于临床常见代谢性疾病的诊断、分类及预后评价。对主要技术创新点中所列第1和3项做出了创造性贡献，是代表性论文2的第一作者和通讯作者。本人投入的工作量占项目本人工作总量的50%。

7. 主要知识产权目录

8. 代表性论文目录

(1)   Lin YL, Zhang ZY, Cai SH, Chen Z. High-resolution 2D J-resolved spectroscopy in inhomogeneous fields with two scans. Journal of the American Chemical Society, 133:7632-7635 (2011). 

(2)   Feng JH, Liu HL, Bhakoo KK, Lu LH, Chen Z. A metabonomic analysis of organ specific response to USPIO administration. Biomaterials, 32:6558-6569 (2011).

(3)   Xu JJ, Yang SY, Cai SH, Dong JY, Li XJ, Chen Z. Identification of biochemical changes in lactovegetarian urine using 1H NMR spectroscopy and pattern recognition. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 396:1451-1463 (2010).

(4)   Ge Y, Guo G, You Y, Li Y, Xuan Y, Jin ZW, Yan G. Magnetic resonance imaging features of fibromas and giant cell tumors of the tendon sheath: Differential diagnosis. European Radiology. 29:3441-3449 (2019).

(5)   Lu JH, Zhou JY, Cai CB, Cai SH, Chen Z. Observation of true and pseudo NOE signals using CEST-MRI and CEST-MRS sequences with and without lipid suppression. Magnetic Resonance in Medicine, 73:1615-1622 (2015).

以上材料公示时间2022年2月14日至2022年2月20日，期间如有异议请向我部提出，联系电话：6159630（倪冰莹） 。