基于化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移機(jī)制的磁共振pH成像脈沖序列設(shè)計.pdf

1、人體組織病變多伴隨細(xì)胞內(nèi)外酸堿平衡（pH）紊亂，如腦卒中，腎衰竭，腫瘤及一些炎癥?？焖贉?zhǔn)確地檢測人體病變組織酸堿環(huán)境對疾病的早期診斷以及后續(xù)治療意義重大，然而，當(dāng)前在體測定人體內(nèi)環(huán)境pH 值的手段十分有限。近來發(fā)現(xiàn)磁共振技術(shù)可以無損地測定組織的pH 值。早期多用磁共振頻譜測定動物組織細(xì)胞內(nèi)外pH 值，但其分辨率較低，難以應(yīng)用于臨床。新近發(fā)現(xiàn)的化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移（Chemical exchange saturation transfer，C

2、EST）技術(shù)有可能獲得組織pH的高分辨空間分布信息。本研究的目的是通過修改MT 序列激發(fā)三池模型，以獲得pH 依賴的化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移效應(yīng)（CEST），探討臨床1.5 T 場強(qiáng)下磁共振pH 成像的可行性。
　　 本研究主要包括三方面內(nèi)容：第一，探討化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移理論，分析其與pH 值之間的關(guān)系。主要探討三池模型的布洛赫方程唯象理論，分析化學(xué)交換速率與pH 值的關(guān)系，并綜述了最新的APT pH 成像技術(shù)。上述問題的的深入討論將對序

3、列設(shè)計工作具有理論指導(dǎo)意義。第二，脈沖序列設(shè)計原理及其實(shí)現(xiàn)。研究射頻脈沖和梯度場脈沖成像原理，針對CEST pH 成像遇到的困難，修改磁化傳遞脈沖并在EPIC 平臺上編程實(shí)現(xiàn)。第三，掃描模型實(shí)驗。使用MT-SE 序列掃描三池模型，驗證三池模型化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移理論，并對比了MT SE 序列與常規(guī)SE 序列在檢測pH 值方面的差異。結(jié)果顯示MT SE 序列較常規(guī)SE 序列具有更大的pH 敏感性，認(rèn)為在臨床1.5 T 場強(qiáng)具有磁共振pH 成像