广东省人民医院刘再毅团队发表关于棕色脂肪活性成像技术的研究成果

　　

近日，广东省人民医院放射科教授刘再毅团队在《Nature Metabolism》发表题为“Non-invasive mapping of brown adipose tissue activity with magnetic resonance imaging”的研究论文，该研究提出了一种全新的无创无辐射棕色脂肪活性成像方法。该方法可通过非侵入性无创无辐射的手段，为临床中代谢性疾病的早期诊断和风险分层提供新的影像检测手段。广东省人民医院为文章第一单位。

肥胖是一个全球性的问题，且呈现出逐年增长的趋势。肥胖是一种慢性且复杂的疾病，肥胖会增加患2型糖尿病和心脏病的风险，还会影响骨骼健康和生殖，增加患癌的风险。因此，对于肥胖及相关代谢疾病的监测与诊断显得尤为重要。而棕色脂肪组织作为一种产热型脂肪组织，能通过消耗脂肪酸和葡萄糖进行产热，是一种经济有效且无副作用的燃脂手段，能作为治疗肥胖和代谢性相关疾病的有效靶点。

大量研究表明，棕色脂肪活性高的个体患代谢疾病的风险较低，并且棕色脂肪的存在与2型糖尿病、血脂异常、冠状动脉疾病、脑血管疾病、充血性心力衰竭和高血压的发病率较低独立相关。棕色脂肪的有益作用在超重或肥胖人群中更为明显，这表明棕色脂肪在减轻肥胖的有害影响方面发挥着积极作用。因此，棕色脂肪活性监测对于肥胖以及肥胖治疗过程中脂代谢健康水平有着至关重要的意义。

目前临床上现有的棕色脂肪活性检测手段“[¹⁸F]氟脱氧葡萄糖(¹⁸F-FDG)正电子发射断层扫描(PET)和计算机断层扫描(CT)，¹⁸F-FDG-PET/CT”可通过检测棕色脂肪对葡萄糖的摄取来对棕色脂肪的活性进行量化。但该方法存在着电离辐射危害，不适合临床上的广泛使用与随访观察。因此，临床亟需一种无创无辐射内源性的棕色脂肪活性成像方法。

本研究建立了一种基于肌酸的化学交换饱和转移对比的非侵入性代谢磁共振成像方法（CrCEST MRI）来评估啮齿动物和人体内BAT的活性。在大鼠试验中，通过药物或冷暴露来激活BAT的活性，动态采集了CrCEST MRI和¹⁸F-FDG PET/CT数据，监测了能量消耗，分析了BAT活化基因表达水平，检测了离体BAT肌酸浓度。在人体试验中，分别采集了人体冷暴露前后的临床3T CrCEST MRI与¹⁸F-FDG PET/CT数据。

研究证明了CrCEST MRI对脂肪组织进行无创成像以检测体内BAT激活的可行性。动态CrCEST能够检测出大鼠对药物或冷暴露的BAT肾上腺素能激活，并通过¹⁸F-FDG PET/CT和生化测量肌酸浓度，以及产热基因表达和能量消耗监测进行验证。CrCEST MRI也被证明可以检测到人体冷诱导的BAT激活，与¹⁸F-FDG PET/CT成像结果保持一致。

棕色脂肪活性成像方法及其临床应用

本研究确立了CrCEST MRI作为一种有前途的无创、无辐射棕色脂肪活性成像方法。CrCEST MRI可以通过纵向和非侵入性的手段，为代谢疾病的发病机制提供分子洞察，有助于早期发现和风险分层，并作为开发、评估和指导新的治疗策略的生物标志物。