一、研究新知
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利用腫瘤中的葡萄糖攝取與代謝應用於診斷影像
（醫學影像暨放射科學系田育彰副教授提供）
摘自Nature Medicine, (2013) doi:10.1038/nm.3252 ‘In vivo imaging of glucose uptake and metabolism in tumors’
腫瘤比正常組織更需要依賴無氧醣解來產生所需能量。此篇文章開發了一種非侵入性的方法，以體內腫瘤對葡萄糖較多的攝取量形成核磁共振影像，並透過羥基與水的質子化學交換來測量葡萄糖的攝取量。這種方法不同於現有的分子影像方法，因為它是利用葡萄糖的正常生理容許量之吸收與代謝活性化合物來做檢測，此技術名為glucose chemical exchange saturation transfer (glucoCEST)，此技術應用於大腸癌腫瘤，可區分腫瘤所具有之不同的代謝特徵與病理生理學。葡萄糖在大多數生物中是主要的能量來源，它可用於有氧和無氧代謝。葡萄糖消耗的變化是可做為病理條件的評估，過去30年[18F]-fluorodeoxyglucose ([18F]FDG) positron emission tomography (FDG-PET)在臨床上廣泛應用於以非侵入性評估對組織於葡萄糖的攝取。本研究提出了一種新的檢測葡萄糖攝取和代謝方法，且具有不使用放射性標記的葡萄糖類似物，利用非放射性的葡萄糖在生理上的正常量，與腫瘤組織所攝入量應用核磁共振成像（MRI）可標示出腫瘤位置。
腫瘤比正常組織有更大程度上依賴無氧醣解所產生的能量，這種現象被稱為Warburg效應。FDG-PET利用此特性可做為腫瘤鑑別或檢測腫瘤轉移的方法。利用MRI探測腫瘤的葡萄糖攝取量，因不使用放射性示踪劑因此比相對使用[18F]FDG-PET的成本的大幅降低。評估glucoCEST的檢測葡萄糖攝取，在腫瘤、缺氧、血液流動代謝與病理生理學的靈敏度，GlucoCEST提供一個可行的替代[18F]FDG-PET方法，特別是在PET昂貴的造價，與輻射劑量的考量，並可用於某些特別患者的檢查（如年幼的兒童或孕婦）。由於glucoCEST的使用未標記的葡萄糖提供高影像對比度，簡化了成像過程。由於目前的PET系統（通常為5 × 5 × 5 mm）的解析度是遠低於臨床MRI掃描儀（通常約為1 × 1 × 3 mm），glucoCEST可更有效地探測更小的腫塊以進行評估，因此對腫瘤可以早期評估與治療。