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基于pH值敏感的磁化传递在1.5T磁共振成像上的实验方法技术

技术编号:9595881 阅读:118 留言:0更新日期:2014-01-23 01:29
本发明专利技术公开了一种基于pH值敏感的磁化传递在1.5T磁共振成像上的实验方法,该方法包括以下步骤:准备两组pH值试管模型,每个试管内都配有琼脂糖-肌酸模型;在临床1.5T的磁共振扫描仪上进行扫描,扫描采用线圈是8通道发射/接收头线圈,射频脉冲偏置频率修改序列源代码设置为-121Hz,121Hz和224Hz;在偏置频率为224Hz处,可以获得质量较好的两组pH值试管模型的磁化传递成像。本发明专利技术通过利用磁化传递技术,序列参数的优化和偏置频率的选取,在临床1.5T磁共振扫描仪上获得了pH值敏感的磁化传递成像,为临床的pH值敏感的磁化传递成像研究提供了实验依据,在表征缺血组织损坏区,指导中风的治疗和肿瘤的诊断方面都具有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种,该方法包括以下步骤:准备两组pH值试管模型,每个试管内都配有琼脂糖-肌酸模型;在临床1.5T的磁共振扫描仪上进行扫描,扫描采用线圈是8通道发射/接收头线圈,射频脉冲偏置频率修改序列源代码设置为-121Hz,121Hz和224Hz;在偏置频率为224Hz处,可以获得质量较好的两组pH值试管模型的磁化传递成像。本专利技术通过利用磁化传递技术,序列参数的优化和偏置频率的选取,在临床1.5T磁共振扫描仪上获得了pH值敏感的磁化传递成像,为临床的pH值敏感的磁化传递成像研究提供了实验依据,在表征缺血组织损坏区,指导中风的治疗和肿瘤的诊断方面都具有重要的意义。【专利说明】
本专利技术属于核磁共振
,尤其涉及一种。
技术介绍
磁化效应现象常见于肌肉和脑组织中,其主要原理是利用偏置射频脉冲来饱和大分子或与大分子结合的水分子上的氢质子,这些质子会与自由水的氢质子发生化学交换,从而产生磁化传递效应,间接地导致磁共振水信号强度的下降;近几年来,建立在磁化传递技术和化学交换的理论上的化学交换饱和转移(Chemical Exchange Saturation Transfer, CEST)技术与酸胺质子转移(Amide ProtonTransfer, APT)技术已成为分子影像研究关注的焦点;,我们知道,疾病的最早征兆之一是体内的酸碱度发生变化,而有些化学交换,如-OH、-SH、-NH2、酰胺基等与自由水分子上的氢的化学交换对所处环境的PH值非常敏感,CEST技术能探测到这些氢质子与自由水质子的相互作用,从而能评估其所处环境的PH值,APT技术则是直接针对蛋白质和多肽上的酰胺质子与自由水的氢质子间发生的化学交换,这种交换依赖于所处环境的酸碱度,周等课题组专门研究了酰胺基与PH值的关系,将这种关系通过磁共振成像显示出来,他们成功地在临床3.0T上获得了依赖于pH值的APT图像,初步应用于动物模型和活体脑组织的磁共振成像上,但是他们没有在临床1.5T的磁共振扫描仪上实现APT成像;现有实现CEST成像的方法需要一段长时间的预饱和脉冲,随后加上快速成像序列,其中,预饱和脉冲可以是连续波,也可以是脉冲波;而快速成像序列可以是EPI,GRE等,这种成像方法具有两方面的不足:1、CEST成像的采集时间长;2、占空比(DutyCycle)大,从而导致特殊吸收率增加,这对磁共振硬件及软件要求较高,很难在临床机器上普及,这大大限制了其临床应用,特别是对人体的CEST成像。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种,旨在解决现有的成像方法存在的CEST成像的采集时间长、占空比大,导致特殊吸收率增加,对磁共振硬件要求较高,大大限制了对人体的CEST成像临床应用的问题。本专利技术是这样实现的,一种,该基于PH值敏感的磁化传递在1.5T磁共振成像上的实验方法包括以下步骤:第一步,准备两组pH值试管模型,每个试管内都配有琼脂糖-肌酸模型;第二步,在临床1.5T的磁共振扫描仪上进行扫描,扫描采用线圈是8通道发射/接收头线圈,射频脉冲偏置频率修改序列源代码设置为-121Hz,121Hz和224Hz ;第三步,由于磁化传递射频脉冲偏置频率在-121HZ与121Hz时存在严重的伪影,在偏置频率为224Hz处,可以获得质量较好的两组pH值试管模型的磁化传递成像。进一步,在第一步中,模型制作方法如下:先用去离子水配制含质量分数为3%的琼脂糖的磷酸盐缓冲液,采用微波炉加热到形成琼脂糖凝胶,待温度降到46°C时,立刻加入肌酸,浓度为50mmol/L,进行搅拌,然后将一部分凝胶滴定到pH为6.51,并分装到7个相同的IOml的离心试管,保鲜膜封口,再将剩余的凝胶分装到4个离心试管,分别将pH值滴定到6.01,6.30,6.60和6.90,最后将7个试管放入一 200ml的烧杯中,另外4个试管和I个装有等量水的离心试管一起放到另外一个200ml的烧杯。进一步,pH值的测定采用梅特勒-托利多pH计。进一步,在第二步中,每次扫描前都进行自动匀场校正,扫描序列为自旋回波-磁化传递序列,在常规自旋回波序列前施加一预饱和射频脉冲,射频脉冲偏置频率可通过修改序列源代码设置为-121Hz,121Hz和224Hz,磁化传递技术的扫描参数设置为:重复时间400ms,回波时间9ms,层厚为5mm,层间距为2mm,成像矩阵为256 X 192,视野FOV为16X 16mm2,采集的带宽为31.25KHz,采集时间是2分37秒。进一步,饱和射频脉冲为偏共振磁化传递脉冲,脉冲的波形为费米波形。本专利技术提供的,通过配制两组琼脂糖-肌酸凝胶的PH试管模型,采用修改好的自旋回波-磁化传递序列对这两组模型进行磁化传递成像,在偏置频率为224Hz时,相同pH试管模型的磁化传递成像信号强度近似相等,而不同的PH试管模型的磁化传递成像信号强度则依赖于pH值,pH值越高,磁共振信号强度越大,为PH值敏感的磁化传递成像在临床上的应用提供了重要的实验基础,较好的解决了现有的成像方法存在的CEST成像的采集时间长、占空比大,导致特殊吸收率增加,对磁共振硬件要求较高,大大限制了对人体的CEST成像临床应用的问题。本专利技术通过常规磁化传递脉冲结合梯度回波序列可以成功实现CEST成像,为CEST成像的普及及临床应用的转化提供全新的技术支持。该方法在试管模型上的成功成像,也为后续的利用CEST技术进行pH定量成像打下良好的基础。此外,本专利技术方法简单,操作方便,pH值敏感的磁化传递成像能在临床上应用于脑中风、脑肿瘤等疾病的诊断治疗。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术实施例提供的的流程图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。图1示出了本专利技术实施例提供的流程。为了便于说明,仅仅示出了与本专利技术相关的部分。本专利技术实施例的,该基于PH值敏感的磁化传递在1.5T磁共振成像上的实验方法包括以下步骤:第一步,准备两组pH值试管模型,每个试管内都配有琼脂糖-肌酸模型;第二步,在临床1.5T的磁共振扫描仪上进行扫描,扫描采用线圈是8通道发射/接收头线圈,射频脉冲偏置频率修改序列源代码设置为-121Hz,121Hz和224Hz ;第三步,由于磁化传递射频脉冲偏置频率在-121Hz与121Hz时存在严重的伪影,在偏置频率为224Hz处,可以获得质量较好的两组pH值试管模型的磁化传递成像。作为本专利技术实施例的一优化方案,在第一步中,模型制作方法如下:先用去离子水配制含质量分数为3%的琼脂糖的磷酸盐缓冲液,采用微波炉加热到形成琼脂糖凝胶,待温度降到46°C时,立刻加入肌酸,浓度为50mmol/L,进行搅拌,然后将一部分凝胶滴定到pH为6.51,并分装到7个相同的IOml的离心试管,保鲜膜封口,再将剩余的凝胶分装到4个离心试管,分别将pH值滴定到6.01,6.30,6.60和6.90,最后将7个试管放入一 200ml的烧杯中,另外4个试管和I个装有等量水的离心试管一起放到另外一个200ml的烧杯。作为本专利技术实施例的一优化方案,pH值的测定采用梅特勒-托利多pH计。作为本专利技术实本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于pH值敏感的磁化传递在1.5T磁共振成像上的实验方法,其特征在于,该基于pH值敏感的磁化传递在1.5T磁共振成像上的实验方法包括以下步骤:第一步,准备两组pH值试管模型,每个试管内都配有琼脂糖?肌酸模型;第二步,在临床1.5T的磁共振扫描仪上进行扫描,扫描采用线圈是8通道发射/接收头线圈,射频脉冲偏置频率修改序列源代码设置为?121Hz,121Hz和224Hz;第三步,由于磁化传递射频脉冲偏置频率在?121Hz与121Hz时存在严重的伪影,在偏置频率为224Hz处,可以获得质量较好的两组pH值试管模型的磁化传递成像。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴仁华肖刚沈智威戴卓智韦茂彬杨文彬邱庆春
申请(专利权)人:吴仁华
类型:发明
国别省市:

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