基于核奥氏效应的化学交换饱和转移成像研究

摘要

目的：探究蛋白质浓度、酸碱度及饱和能量对核奥氏效应的影响，进行扫描参数优化；探索正常大鼠脑内灰质和白质的NOE成像特点；并初步探索在正常人脑组织，胶质瘤和脑膜瘤中的NOE成像特点。
　　材料与方法：本研究首先在7.0 T磁共振上利用化学交换饱和转移（CEST）成像技术对小牛去血清白蛋白（BSA）试管模型及正常SD大鼠进行NOE成像。配制同一pH值不同浓度及同一浓度不同pH值的BSA试管模型，在7.0T磁共振上用连续波-回波平面成像（CW- EPI）序列对试管模型及6只正常SD大鼠脑进行扫描成像；然后在3.0 T磁共振使用脉冲-梯度回波（Pulse-GRE）序列，分别对不同浓度BSA试管模型，6例正常志愿者和11例脑肿瘤患者（胶质瘤6例，脑膜瘤5例）进行NOE成像扫描。利用Matlab软件进行Z谱拟合并利用三偏置计算方法进行图像后处理。
　　结果：在不同浓度BSA试管模型中，可以观察到不同饱和能量下NOE的变化。发现随着BSA浓度的升高，NOE效应增强，NOE与BSA浓度呈正相关；但在不同pH值BSA模型中，发现随着pH值的改变，NOE并没有出现明显变化趋势，pH值对NOE的影响不大；在正常大鼠的脑中，大鼠脑内白质的NOE比灰质明显；在3.0T上，利用Z谱拟合及三偏置计算方法加权成像，可以观察到在胶质瘤中NOE信号较对侧正常脑白质降低，而脑膜瘤则没有明显差异。
　　结论：本研究探究了蛋白质浓度、pH值和饱和能量对NOE的影响，同时初步建立了正常SD大鼠、健康志愿者和脑肿瘤患者的脑NOE成像优化扫描方案，并证实了三偏置方法进行NOE成像的可行性。本研究认为NOE成像作为一种新的分子影像技术，具有较为简便、无创伤性及高分辨率的优势，有望对脑肿瘤的鉴别诊断提供更多有价值的信息。

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第1章 绪论

1.1 化学交换饱和转移

1.2 核奥氏效应国内外文献综述

1.3 脑肿瘤疾病的发生及危害

1.4 脑肿瘤影像学诊断技术的发展

第2章 研究一：7T试管模型的NOE成像实验

2.1 实验材料

2.2试验方法

2.3 实验结果

第3章 研究二： 7T动物模型的NOE成像实验

3.1 实验材料

3.2 实验方法

3.3 实验结果

第4章 研究三：3T试管模型的NOE成像实验

4.1 实验材料

4.2实验方法

4.3 实验结果

第5章 研究四：3T人脑NOE成像实验

5.1 研究对象

5.2 实验设备

5.3 实验方法

5.4 实验结果

第6章 讨论

6.1 核奥氏效应成像意义

6.2 三偏置成像方法

6.3化学交换饱和转移序列技术研究

第7章 实验总结与展望

7.1 实验总结

7.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间科研情况

致谢

个人简历