基於化學交換飽和轉移磁共振pH成像的最佳化與定量

基於化學交換飽和轉移磁共振pH成像的最佳化與定量

《基於化學交換飽和轉移磁共振pH成像的最佳化與定量》是依託汕頭大學,由吳仁華擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

  • 中文名:基於化學交換飽和轉移磁共振pH成像的最佳化與定量
  • 項目類別:面上項目
  • 項目負責人:吳仁華
  • 依託單位:汕頭大學
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

酸鹼度平衡是維持機體內環境穩態的重要組成部分之一。腫瘤微環境的酸鹼度變化更是直接影響其侵襲性與治療效果。而對酸鹼度的活體無創性成像,目前尚缺乏一種理想的方法。化學交換飽和轉移技術在pH成像方面頗有潛力,但其成像序列尚無統一的標準,且難以進行pH的準確定量成像。本課題組在前期創立了化學交換飽和轉移成像的信噪比計算公式,最佳化了該技術的部分重要參數,實現了對化學交換率與交換物質濃度定量校正。本課題將在既往研究基礎上,通過理、工、醫的結合,進行深入地參數最佳化校正,確立最最佳化學交換飽和轉移成像序列,並通過建立圖像信號與31P-MRS關係圖,實現pH成像的準確定量,獲取活體腦pH定量成像,並在1.5T、3T及7T上,在多種腦腫瘤模型及病人上進行pH定量成像,通過與病理結合,驗證其在對腦腫瘤良惡性、侵襲性判斷的準確性。本項目的成功開展將提供一種無創準確的pH定量成像方法,並進一步指導腦腫瘤的診斷與治療。

結題摘要

本課題組在該項目研究期內,已發表相關領域的SCI收錄論文42篇(已標註20篇),中文核心期刊4篇(已標註2篇),並獲得一項中華醫學會科技獎(三等),兩項廣東省科技獎(三等)和一項汕頭市科技獎(一等)。 本課題組結合理工醫學科,開發基於化學交換飽和傳遞(CEST)技術,已在7T動物磁共振和GE臨床磁共振上實現了CEST成像序列,並完成後處理程式。通過理論模擬,離體模型和在體研究相結合,基於CEST技術實現了pH值和谷氨酸,γ-氨基丁酸、葡萄糖等代謝物定量成像,開展動物和臨床實驗,使用pH和代謝物定量成像檢測腫瘤和中風。 我們在7T動物磁共振成像儀上,通過最佳化成像參數及修改脈衝序列,獲得了基於GRE和EPI的最佳化地CEST序列,並套用該技術在試管模型和動物模型上,獲得高分辨磁共振pH值和代謝物成像圖。 我們在臨床轉化醫學研究方面,基於GE 公司磁共振脈衝序列編譯平台(EPIC)上,開發適用於臨床的磁化傳遞序列,現已在臨床3T及1.5T磁共振掃描機上成功實現了基於GRE和EPI的CEST序列,並在健康志願者和腦梗患者實現腦部pH定量成像。為了驗證pH成像的準確性,我們進一步在1.5T、3T及動物7T上,在多種腦腫瘤類型的患者開展研究,與病理結合,驗證其在對腦腫瘤良惡性、侵襲性判斷的準確性,對上述疾病的臨床鑑別與療效監測具有重要價值。 我們還結合多體素頻譜技術和彌散峰度峰度成像(DKI),開展了磁共振多模態套用研究。 在研期間,課題負責人多次前往多倫多大學短期訪問,在國外會議做主持。課題組成員積極參加國內外重大學術會議交流。多次進行大會發言。對多名成員進行國際交流培養,先後派遣一名博士生和一名碩士前往多倫多大學交流學習,一名博士生前往加拿大阿爾伯塔大學聯合培養,均已學成歸國。已畢業博士生6人,碩士生15人,目前在研博士後1人,博士生5人,碩士生10人。
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