益仁恒业推出超极化¹³C磁共振代谢成像系统POLARIS
2026-04-15 来源:本站 点击次数:719超极化¹³C代谢成像：打开活体代谢窗口，赋能精准医学研究新纪元
随着精准医学与代谢组学的快速发展，超极化¹³C磁共振代谢成像正成为连接分子机制与活体功能的重要桥梁。作为专注于生命科学研究设备支持的伙伴，益仁恒业持续关注这一前沿技术的最新进展，并于近日推出POLARIS超极化系统，致力于将这一国际领先的技术平台引入国内科研与临床前研究场景。
从代谢探针到疾病全景：超极化¹³C成像的独特价值
以 [1-¹³C] 丙酮酸为代表的超极化代谢探针，能够在活体中实时追踪代谢通量，“无创、动态、可量化”地揭示肿瘤、心脏、神经、肝脏、肾脏等系统的功能状态。与常规影像不同，它捕捉的是“正在发生”的代谢活动，而非结构变化，为早期诊断、治疗监测和机制验证提供了全新维度。
最新研究方向速览
以下多项研究均采用与POLARIS技术路线兼容的超极化平台完成。
01 纵览：把握领域发展脉络
在深入具体研究方向之前，两篇最新的综述文章为该领域提供了全景式概览：
*New Horizons in Hyperpolarized 13C MRI – Chaumeil et al., 2024
中文导读：系统回顾了超极化¹³C MRI技术的最新突破及其在肿瘤、神经、心脏等疾病模型中的前沿应用。
*Quo Vadis Hyperpolarized 13C MRI?– Wodtke et al., 2025
中文导读：展望了超极化¹³C MRI的未来发展方向，探讨了从临床前研究向临床转化所面临的机遇与挑战。*
02
🔬 肿瘤学
三篇最新研究资源
*Metabolic imaging distinguishes ovarian cancer subtypes and detects their early and variable responses to treatment* – Chia et al., 2024
中文导读：卵巢癌，HP [1-¹³C] 丙酮酸优于FDG-PET，可区分亚型并早期评估化疗响应
*Metabolic Imaging Detects Resistance to PI3Ka Inhibition Mediated by Persistent FOXM1 Expression in ER+ Breast Cancer* – Ros et al., 2020
中文导读：乳腺癌，揭示PI3Kα抑制剂耐药机制，助力靶向治疗策略优化
*Hyperpolarized MRI of Human Prostate Cancer Reveals Increased Lactate with Tumor Grade Driven by Monocarboxylate Transporter 1* – Granlund et al., 2020
中文导读：前列腺癌，乳酸水平与肿瘤分级相关，有望实现无创分级
*Assessment of early response to neoadjuvant chemotherapy in multisite high-grade serous ovarian cancer using hyperpolarized-13C MRI* – Beer et al., 2025
中文导读：卵巢癌（临床），监测新辅助化疗早期响应
02
💥 放疗响应
三篇最新研究资源
*Hyperpolarized 13C lactate-to-bicarbonate signal ratio predicts brain metastases response to stereotactic radiosurgery* – Cappellettto et al., 2025
中文导读：脑转移瘤，乳酸/碳酸氢盐比值可预测立体定向放疗效果
*Simultaneous Metabolic and Perfusion Imaging Using Hyperpolarized 13C MRI Can Evaluate Early and Dose-Dependent Response to Radiation Therapy in a Prostate Cancer Mouse Model* – Qin et al., 2020
中文导读：前列腺癌（动物模型），早期评估放疗剂量依赖性代谢响应
*Differentiating Radiation Necrosis from Brain Tumor Using Hyperpolarized Carbon-13 MR Metabolic Imaging* – Park et al., 2021
中文导读：放射性坏死 vs 肿瘤复发，HP成像有效区分，改善治疗后决策
03
❤️ 心脏病学
四篇最新研究资源
*Early detection of doxorubicin-induced cardiotoxicity in rats by its cardiac metabolic signature assessed with hyperpolarized MRI* – Timm et al., 2020
中文导读：药物心脏毒性，早期检测阿霉素诱导的代谢异常，先于功能改变
*Hyperpolarized 13C and 31P MRS detects differences in cardiac energetics, metabolism, and function in obesity, and responses following treatment* – Lewis et al., 2024
中文导读：肥胖相关心脏代谢，联合³¹P MRS评估代谢干预响应
*[1-13C]pyruvate cardiovascular magnetic resonance imaging identifies metabolic phenotypes in patients with heart failure* – Joergensen et al., 2024
中文导读：心衰患者，代谢成像预测血运重建后的功能恢复
*Noninvasive In Vivo Assessment of Cardiac Metabolism in the Healthy and Diabetic Human Heart Using Hyperpolarized 13C MRI* – Rider et al., 2020
中文导读：糖尿病心脏（临床），无创评估心脏碳水化合物代谢改变
04
🧠 神经科学
五篇最新研究资源
*Hyperpolarized [1-13C] pyruvate MR spectroscopy detect altered glycolysis in the brain of a cognitively impaired mouse modelled high-fat diet* – Choi et al., 2018
中文导读：认知障碍（动物模型），高脂饮食诱导的脑代谢改变
*Imaging immunomodulatory treatment responses in a multiple sclerosis mouse model using hyperpolarized 13C metabolic MRI* – Guglielmetti et al., 2023
中文导读：多发性硬化，监测免疫治疗响应，优于常规MRI
*In vivo metabolic imaging of Traumatic Brain Injury* – Guglielmetti et al., 2017
中文导读：创伤性脑损伤，揭示小胶质细胞激活的代谢特征
*Age-associated change in pyruvate metabolism investigated with hyperpolarized 13C-MRI of the human brain* – Uthayakumar et al., 2023
中文导读：衰老与脑代谢（临床），建立健康脑代谢基线
*Imaging Acute Metabolic Changes in Patients with Mild Traumatic Brain Injury Using Hyperpolarized [1-13C]Pyruvate* – Hackett et al., 2020
中文导读：轻度创伤性脑损伤（临床），检测细微代谢变化
05
🧪 肝病
三篇最新研究资源
*In Vivo Hyperpolarized Carbon-13 Magnetic Resonance Spectroscopy Reveals Increased Pyruvate Carboxylase Flux in an Insulin-Resistant Mouse Model* – Lee et al., 2013
中文导读：胰岛素抵抗模型，检测糖异生增加及二甲双胍疗效
*Metabolic Changes in Different Stages of Liver Fibrosis: In vivo Hyperpolarized 13C MR Spectroscopy and Metabolic Imaging* – Moon et al., 2019
中文导读：肝纤维化，丙酮酸代谢变化与纤维化程度相关
*Metabolic biomarkers for non-alcoholic fatty liver disease induced by high-fat diet: In vivo magnetic resonance spectroscopy of hyperpolarized [1-13C] pyruvate* – Moon et al., 2017
中文导读：非酒精性脂肪肝，检测丙氨酸和乳酸生成增加
06
🩺 肾病
四篇最新研究资源
*Assessment of early diabetic renal changes with hyperpolarized [1-13C]pyruvate* – Laustsen et al., 2013
中文导读：糖尿病肾病（动物模型），早期检测肾脏代谢改变
*Metabolic MRI With Hyperpolarized 13C-Pyruvate for Early Detection of Fibrogenic Kidney Metabolism* – Bogh et al., 2024
中文导读：肾纤维化，代谢变化与纤维化程度相关
*Multi-compartment metabolic assessment of the kidneys by co-hyperpolarized 13C MRI* – von Morze et al., 2025
中文导读：糖尿病肾 redox 平衡，多腔室代谢评估
*Initial Experience of Metabolic Imaging With Hyperpolarized [1-13C]pyruvate MRI in Kidney Transplant Patients* – Liu et al., 2025
中文导读：肾移植患者（临床），无创检测同种异体移植物损伤
POLARIS—稳定、高效、可转化
上述前沿研究得以实现，离不开可靠的超极化设备支撑。POLARIS超极化系统具备以下突出优势：
高重复性：稳定的极化效率和批次一致性，满足长期纵向研究需求
快速操作流程：从极化到注射的时间窗口可控，兼容多种代谢探针
临床前与转化友好：设计兼顾动物模型与临床研究需求
开放兼容：适配主流MRI系统，支持¹³C及其他多核代谢成像
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产品详情：https://www.bio-equip.com/show1equip.asp?equipid=5532936
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