《細胞水平上的核磁共振成像新對比度機制的研究及套用》是依託廈門大學，由黃玉清擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：細胞水平上的核磁共振成像新對比度機制的研究及套用
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：黃玉清
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
病變組織與正常組織在醫學影像中所體現的對比度差異是疾病診斷的重要依據，許多組織勸微挨的病變往往最先體現在分子和細胞水平上的細微結構變化，而現有的醫學影像技術往往很難獲得這一尺度的對比度差異。分子間多量子相干(iMQC)已被公認為能夠提供基於細胞代謝成分差異和纖維束各向異性等的核磁共振成像新對比度。本課題擬在我們已有的較好研究基礎上開展如下研究：(1)深入了解基於iMQC的MRI新對比度形成的物理機制以及影響該新對比度的關鍵因素；(2)通過完整的理論推導和計算機仿真，建立相應的信號演化模型，提出一種無造影劑灌注能在細胞水平上獲得全新MRI對比度差異的快速成像序列，並編寫相應的信號和圖像處理軟體；(3)利用計算機模擬結合實驗對所設計的方法進行驗證最佳化，並將其套用於大鼠活體腫瘤及脂肪肝等疾病的檢測。該項目的研究將建立一種基於iMQC的新的MRI對比度成像方法，促進iMQC在分子影像和生物醫學中的套用。
結題摘要
磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)中病變組織和正常組織的對比度差異是疾病診斷的重要依據。許多組織病變往往最先表現在細胞水平尺度上的結構變化，由於對比度和解析度的限制，常規MRI技術往往無法直接獲得細胞水平尺度的對比度信息。分子間多量子相干(intermolecular Multiple Quantum Coherence, iMQC)由於其特殊的信號來源，能為MRI檢測提供細胞水平尺度的對比度信息。本課題開展了基於iMQC信號在細胞水平尺度上獲得新對比度MRI成像方法的研究。在本項目的支持下，我們通過數學建模、模擬最佳化以及相關實驗系統定量地研究了iMQC信號特諒臭鞏棵性及其對比度形成機制，包括弛豫效應、擴散效應、偶極相關距離和想驗匙磁化率變化尺度相互作用下對比度機制的信號表征。在完整理論推導和信號演化模型的基礎上，將脈衝梯度場及選擇激發脈衝與Dixon水脂分離等NMR新技術有機結合，建立和發展利用iMQC信號在細胞水汽獄平尺度上獲得新對比度成像的實驗方法。研究時空編碼、快速自旋迴波等快速信號採樣技術，根據iMQC成像信號演化特點開發出適用於快速採集iMQC新對比度信號的方法，建立相應的信號處理算法和軟體。我們還研究了化學位移、標量偶合、輻射阻尼、遠程偶極作用等因素對iMQC成像信號強度的影響，建立了iMQC成像您霉兆信號與這些因素的內在聯繫，為實驗脈衝序列最佳化獲得最佳對比度信號提供了依據。我們將所建立的方法套用於生物組織體系的細胞水平對比度成像的檢測，如老鼠棕色脂肪成像檢測的研究。騙講蘭同時我們還結合波譜技術，將iMQC信號以譜圖形式顯示，有乃鑽蒸試效地區分不同成像對比度區域代謝物特徵。在基於iMQC信號演化基礎上我們建立了一種能在細胞水平尺度上獲得新對比度差異的MRI方法，輔以快速採樣和波譜技術能夠套用於生物活體組織的研究，促進了iMQC在分子影像和生物醫學中的醫用。 在本基金項目的資助下，我們發表了8篇SCI收錄的論文、另外還有1篇SCI論文已被接受，即將出版；我們申請6項發明專利（目前已授權1項，已公開還未授權5項）。本項目的成果超過了預期的研究目標。
