以核磁共振为手段的多项研究表明，胆碱（Choline）及其衍生物可以作为癌症诊断的生物标记物，并且已经在乳腺癌及前列腺癌的研究中取得了重要进展。然而在临床诊断中，胆碱及其衍生物含量的测定却非常困难，其原因是在核磁共振1H谱中，这些物质的的谱峰存在严重重叠，难以互相区分，甚至难以将它们与其它代谢物区分开。

之前，中科院武汉物理与数学研究所生物分子核磁共振研究组与美国Case Western Reserve大学的毛希安博士合作，发展了一种核磁共振二维谱的新方法（Journal of Magnetic Resonance, 206(2010), 157-160），在溶液中实现了对胆碱及其多种衍生物的快速区分与测定。该方法利用了胆碱分子中的高丰度14N核，该核处于高度对称的环境中，因而可以避免由于四极矩效应造成的14N核快速驰豫，这使得检测的灵敏度和分辨率都得到显著的升高。

最近，他们将该方法的应用扩展到生物组织的胆碱化合物的检测，成功得到大鼠肝脏中含胆碱化合物的二维核磁共振谱图，在谱图中可以清晰的区分Cho，PCho，GPCho这三类化合物的谱峰。通过与标准样品中谱峰积分的比较，进一步得到了这三类化合物的含量。