3T磁共振直肠小视野APT成像

作     者：柴旭斌 王翌 何子骏 刘爱华 薛蓉 CHAI Xu-Bin;WANG Yi;HE Zi-Jun;LIU Ai-Hua;XUE Rong

作者机构：中国科学院生物物理研究所脑与认知科学国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 首都医科大学北京天坛医院北京市神经外科研究所北京100070 首都医科大学北京脑重大疾病研究院北京100069 天津中医药大学公共卫生与健康科学学院天津301617 清华大学医学院生物医学工程系北京100084 

出 版 物：《生物化学与生物物理进展》 (Progress In Biochemistry and Biophysics)

年 卷 期：2024年第51卷第6期

页      面：1471-1478页

核心收录：

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 0710[理学-生物学] 08[工学] 

基　　金：科技创新2030(2022ZD0211901) 国家重点研发计划(2020AAA0105601,2019YFA0707103) 中国科学院基础前沿科学计划从0到1原始创新项目(ZDBS-LY-SM028)资助。 

主　　题：化学交换饱和转移成像 小视野 全视野 直肠 

摘      要：目的化学交换饱和转移(CEST)成像技术已成为诊断与脑部和全身疾病代谢相关变化的有用工具,通过计算与水分子相邻化合物的可交换质子的含量进行定量分析。具体而言,酰胺质子转移(APT)CEST技术通过比较可交换的内源性蛋白质或肽的含量变化来区分正常组织与脑卒中和脑肿瘤组织。在体内的小器官病变诊断中,小视野(rFOV)成像技术已被广泛应用,本研究旨在应用rFOV成像技术来识别直肠中的CEST信号,探讨rFOV成像技术在直肠疾病临床诊断中的潜在效用,并为直肠疾病的放化疗提供代谢影像信息。方法使用3.0T磁共振成像扫描仪对11名健康志愿者进行了横断面全视野(Full_FOV)和rFOV CEST成像。设置的分辨率分别为2.5×2.5×6 mm3和1.5×1.5×6 mm3。采用了0.7μT和2μT两种预饱和脉冲。rFOV成像采用了ZOOM成像方法。对于2μT的饱和脉冲,采用了±3.5 ppm的MTRasym方法进行定量分析,而对于0.7μT的饱和脉冲,则采用Lorentzian Difference的方法来量化CEST的对比度图和曲线。结果相较于Full_FOV成像,rFOV方法可以在保持较好对比度的同时将扫描时间减半。与Full_FOV方法相比,rFOV成像方法可以得出与Full_FOV方法几乎相同的Z谱和MTRasym曲线。此外,以大约3 min的时间可以实现1.5 mm×1.5 mm分辨率的rFOV成像。这种r FOV成像方法可以更好地显示出整个直肠的解剖细节,包括CEST成像对比图及定量分析曲线。结论CEST MRI在直肠疾病诊断方面具有较高价值,采用rFOV技术可以提供更高的空间和时间分辨率。由于其在直肠疾病诊断方面的潜力,CEST MRI可以作为临床诊断直肠疾病的首选。