超极化129Xe磁共振成像在肺部疾病中的临床应用进展

doi:10.11938/cjmr2026-3204

波谱学杂志

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超极化¹²⁹Xe磁共振成像在肺部疾病中的临床应用进展

李新杨1,2#，朱紫瑞3#，张鸣4,5，骆盈盈4,5，边祥兵6，周欣4,5，薛志强2*

1. 解放军医学院，北京 100853；2. 中国人民解放军总医院第一医学中心胸外科，北京 100853；3. 中国人民解放军总医院海南医院胸外科，海南三亚 572013；4. 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院，磁共振波谱与成像全国重点实验室，武汉磁共振中心，湖北武汉 430071；5. 中国科学院大学，北京 100049；6. 中国人民解放军总医院第一医学中心放射诊断科，北京 100853

收稿日期:2026-02-03 修回日期:2026-05-21 接受日期:2026-06-12
通讯作者: 薛志强 E-mail:xuezhiqiang301@126.com

Clinical Advances of Hyperpolarized ¹²⁹Xe Magnetic Resonance Imaging in Lung Diseases

LI Xinyang1,2#，ZHU Zirui3#，ZHANG Ming4,5，LUO Yingying4,5，BIAN Xiangbing6，ZHOU Xin4,5，XUE Zhiqiang2*

1. Medical School of Chinese PLA, Beijing 100853, China; 2. Department of Thoracic Surgery, The First Medical Centre, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China; 3. Department of Thoracic Surgery, Hainan Hospital of Chinese PLA General Hospital, Sanya 572013, China; 4. State Key Laboratory of Magnetic Resonance Spectroscopy and Imaging, National Center for Magnetic Resonance in Wuhan, Innovation Academy for Precision Measurement Science and Technology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China; 5. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 6. Department of Radiology, The First Medical Centre, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China

Received:2026-02-03 Revised:2026-05-21 Accepted:2026-06-12
Contact: XUE Zhiqiang E-mail:xuezhiqiang301@126.com

摘要/Abstract

摘要： 超极化¹²⁹Xe磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）作为一种新兴的无创、无电离辐射的肺部功能成像技术，可通过吸入超极化¹²⁹Xe气体并结合多种MRI序列，对肺部通气、气体交换及肺泡微结构改变进行可视化定量评估．相较肺功能检查（pulmonary function test, PFT）和计算机断层扫描（computed tomography, CT），其优势在于对传统检查阴性或轻度异常时的小气道病变、气体交换障碍及疾病异质性更敏感．本文综述了超极化¹²⁹Xe MRI测定肺功能的主要方法，并结合PFT、CT等传统检查的特点，阐述其在肺部疾病诊疗流程中的临床应用及临床前进展，为肺部疾病功能成像和精准评估提供新的技术视角．

关键词: 磁共振成像, 氙-129, 肺部疾病, 综述

Abstract:

Hyperpolarized ¹²⁹Xe magnetic resonance imaging (MRI) is an emerging, noninvasive, radiation-free pulmonary functional imaging technique. By inhalation of hyperpolarized ¹²⁹Xe gas and the use of multiple MRI sequences, it enables visualized and quantitative assessment of pulmonary ventilation, gas exchange, and alveolar microstructural alterations. Compared with pulmonary function tests (PFT) and computed tomography (CT), its main advantage lies in its greater sensitivity for detecting small airway abnormalities, gas exchange impairment, and disease heterogeneity. The main methods for pulmonary function assessment using hyperpolarized ¹²⁹Xe MRI are reviewed, and their clinical applications and preclinical advances in lung disease diagnosis and management are discussed in comparison with PFT and CT, offering a new technical perspective for pulmonary functional imaging and precise assessment.

Key words: magnetic resonance imaging, Xenon-129, lung disease, review

李新杨, 朱紫瑞, 张鸣, 骆盈盈, 边祥兵, 周欣, 薛志强. 超极化¹²⁹Xe磁共振成像在肺部疾病中的临床应用进展[J]. 波谱学杂志, doi: 10.11938/cjmr2026-3204.

LI Xinyang, ZHU Zirui, ZHANG Ming, LUO Yingying, BIAN Xiangbing, ZHOU Xin, XUE Zhiqiang. Clinical Advances of Hyperpolarized ¹²⁹Xe Magnetic Resonance Imaging in Lung Diseases[J]. Chinese Journal of Magnetic Resonance, doi: 10.11938/cjmr2026-3204.

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超极化¹²⁹Xe磁共振成像在肺部疾病中的临床应用进展

Clinical Advances of Hyperpolarized ¹²⁹Xe Magnetic Resonance Imaging in Lung Diseases

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