化学交换饱和转移类对比剂在磁共振成像中的研究进展

新型对比剂的开发和研究是分子成像领域研究的热点之一.化学交换饱和转移(CEST)是一类阴性磁共振成像对比剂,与传统的阴性对比剂不同的是,CEST通过转移饱和质子达到减低水分子的信号(T1和T2*)而产生阴性对比.使用CEST不仅可以观察活体组织的结构改变,还可以进行代谢显像、标记细胞成像和pH值测定等.就CEST作为分子成像对比剂的成像原理、应用及研究现状予以综述.     

化学交换饱和转移对比剂的分类及其价值

化学交换饱和转移(CEST)成像技术是基于可交换质子与水分子间发生化学交换以及磁化转移的原理,能够检测出毫摩尔甚至微摩尔量级的物质浓度,极大地提升了成像灵敏度。CEST对比剂的主要优点是可以随意切换增强模式,即只有当饱和脉冲施加在对比剂可交换质子发生共振的特定频率时,对比度才可以被检测出。本文就目前CEST对比剂的常见类型进行综述,并阐述相应的成像机制和原理,以期能够开发出新型的对比剂,从而更好地应用于临床实践。     

磁共振化学交换饱和转移谷氨酸成像在精神分裂症中的应用

目的:本研究基于磁共振化学交换饱和转移谷氨酸成像(GluCEST)探索精神分裂症(SCZ)脑内神经生化物质特点,为SCZ的病理机制研究提供依据。方法:应用磁共振CEST技术检测满足入组的21例SCZ患者及16例健康对照(HC)的大脑不同区域谷氨酸水平,并对谷氨酸水平有差异的脑区分别与阳性和阴性症状评定量表(PANSS)评分进行相关性分析。结果:与HC组相比,SCZ组额叶谷氨酸水平明显升高(P<0.05),海马谷氨酸水平明显降低(P<0.05)。SCZ组额叶、海马的谷氨酸水平与PANSS评分无相关性(P>0.05)。结论:SCZ GluCEST成像发现谷氨酸神经递质功能异常,为SCZ的病理机制提供依据。     

化学交换饱和转移在中枢神经系统中的应用进展

中枢神经系统疾病发生发展过程中常伴有组织内蛋白质、葡萄糖、谷氨酸、肌酸等内源性代谢物含量或浓度的改变。化学交换饱和转移（CEST）成像通过检测这些代谢物的变化,实现脑肿瘤、脑梗死、脑损伤、神经退行性疾病等的早期诊断及疗效评估。就化学交换饱和转移成像的基本原理及其在中枢神经系统中的应用进展、制约因素和发展前景予以综述。     

化学交换饱和转移磁共振对比剂及其影像学特性

【摘要】目的：寻找具有合适化学交换位点的小分子化合物作为磁共振对比剂并探讨其CEST特性和潜在应用价值。方法：初步筛选18种小分子化合物,通过磷酸盐缓冲液制备成试管模型。利用7.0 T磁共振成像仪上的CEST序列进行数据采集。利用MATLAB平台上工程师编辑的程序脚本进行数据后处理。采用GraphPad Prism软件中的pearson相关性分析方法对数据结果进行统计学分析。结果：除生物素外,所测试的一系列小分子物质均具有CEST特性。L-苯丙氨酸、盐酸多巴胺和奥沙拉秦钠的最佳化学交换位点分别为2.65ppm、2.6ppm和9.8ppm,CEST效应的大小与饱和能量呈正相关,与pH值呈负相关（P＜0.05）。3-硝基-4氨基苯酚和硫普罗宁的化学位移偏移位点分别位于1.65ppm和-2.5ppm,其CEST效应的大小与pH值无显著相关性（P＞0.05）。2, 5-二羟基苯酚和5-氨基水杨酸具有2个化学交换位点,分别为1.8ppm、8.5ppm和1.0ppm、8.0ppm,最适pH值为6.8。其它小分子物质,如丙烯酰胺（2.75ppm）、L-半胱氨酸（-2.75ppm）、内消旋-2, 3-二巯基丁二酸 (-2.5ppm)、血卟啉（-12.5ppm）、水杨酸（9.3ppm）、环糊精（0.5ppm）、透明质酸（1.0ppm）、叶酸（1.8ppm）、3, 5-二羟基苯甲酰胺（1.8ppm）和谷胱甘肽（-2.75ppm和3.0ppm）,由于分子结构不同,各自的CEST特性亦不同。结论：我们通过一小群初步筛选的候选物,证明了具有CEST效应的一类小分子化合物具有作为非金属依赖性磁共振对比剂的潜力。水杨酸及其类似物是一类非常理想的外源性CEST对比剂候选物。总之,每种小分子物质都有其独特的CEST特性,未来可以有针对性设计其潜在应用价值。     

糖胺聚糖化学交换饱和转移成像对软骨成分的定量研究进展

关节软骨进行性退变是骨关节炎(OA)主要特点,而软骨基质中糖胺聚糖(GAG)的过度降解和丢失是软骨退变中最早出现的代谢变化。常规影像检查对其不敏感,发现时OA多已到晚期且不可逆。GAG化学交换饱和转移成像(MR gagCEST)作为一种最新软骨成分定量成像技术,能实现对软骨GAG成分无创、准确的定量,在OA早期诊断和治疗监测方面具有良好应用前景。对MR gagCEST技术的原理、优缺点及在OA中的临床应用进行综述。     

磁共振大分子对比剂的研究进展

本文综述了大分子磁共振对比剂的作用机理、种类、重点讨论了大分子对比剂作为血池及靶向对比剂的研究进展,并提出了这些对比剂目前存在的总是及可能解决的途径。     

胃肠道阴性对比剂在磁共振胰胆管成像中的应用

目的：评价马根维显（Gd—DTPA）溶液作为胃肠道阴性对比剂对改善磁共振胰胆管成像（MRCP）质量的价值。方法：对30例疑有胰、胆管系统疾病的患者口服对比剂前后分别行常规腹部MR和MRCP检查,采用相同的扫描参数及定位。结果：所有病例口服对比剂后MRCP扫描,胃及十二指肠内液体高信号均较前有明显下降,图像质量明显提高。口服稀释的Gd—DTPA溶液前后,MRCP检查胆总管、胰管及胆囊结构的显示效果具有显著性意义（P〈0．05）。结论：口服稀释的Gd—DTPA溶液是一种安全有效降低胃肠道液体高信号强度、改善MRCP图像质量的方法。     

磁共振大分子对比剂的研究进展

本文综述了大分子磁共振对比剂的作用机理、种类,重点讨论了大分子对比剂作为血池及靶向对比剂的研究进展,并提出这些对比剂目前存在的问题及可能解决的途径.     

磁共振靶向对比剂的研究进展

ＭＲ靶向对比剂是ＭＲ顺磁性或超顺磁性对比剂和特定的载体结合,能够特异地靶向一定的组织或器官,具有高度选择性和特异性,能够确定病变性质。其种类按磁性物质可分为顺磁性或超顺磁性对比剂,载体种类有单克隆抗体、受体蛋白、多聚糖、脂质体、细胞等,不同载体将对比剂靶向目的组织和器官后,呈现不同的病灶和实质器官的对比。本文主要综述肝脏、淋巴结、胰腺、神经组织、肿瘤等的ＭＲ靶向对比剂的应用研究。     

肾脏功能MRI研究进展

肾脏功能磁共振成像(fMRI)是研究肾血流灌注、生理和病理改变的潜在有力工具。介绍肾灌注成像、磁共振肾图(MRR)、血氧水平依赖(BOLD)成像、扩散加权成像(DWI)、扩散张量成像(DTI)等功能MRI方法在肾脏功能评估中的应用原理和检查方法,以及目前国外研究的进展、面临的问题及其临床应用价值。目前应用fMRI检查对肾脏功能进行评价还处于起步阶段,但利用不同的fMRI方法可提供不同侧面的肾脏功能信息,并互相综合补充,全面反映了肾脏的病理生理学变化,因此有着广阔的临床应用前景。     

肾脏功能MRI研究进展

肾脏功能磁共振成像（fMRI）是研究肾血流灌注、生理和病理改变的潜在有力工具。介绍肾灌注成像、磁共振肾图（MRR）、血氧水平依赖（BOLD）成像、扩散加权成像（DWI）、扩散张量成像（DTI）等功能MRI方法在肾脏功能评估中的应用原理和检查方法,以及目前国外研究的进展、面临的问题及其临床应用价值。目前应用fMRI检查对肾脏功能进行评价还处于起步阶段,但利用不同的fMRI方法可提供不同侧面的肾脏功能信息,并互相综合补充,全面反映了肾脏的病理生理学变化,因此有着广阔的临床应用前景。     

肝纤维化的磁共振成像研究进展

肝活检组织学检查作为肝纤维化的诊断及评价严重程度的标准。肝纤维化分期决定治疗的预后和方法的选择。但是,肝活检具有一定创伤,存在取样误差以及难以重复检查。磁共振成像已经成为评价肝纤维化越来越重要的影像技术。本文就目前临床应用及最新的无创评价肝纤维化的磁共振成像进行综述。     

纹理分析在心脏MR成像中的研究进展

纹理分析可以挖掘肉眼无法观察的高通量医学影像定量特征,基于心脏MR（CMR）成像的纹理分析可以提高CMR对心脏疾病的诊断、预后及预测价值。近年纹理分析已应用于钆对比剂延迟强化、电影、T₁WI、T₁ mapping、T₂ mapping序列。综述CMR成像不同序列纹理分析的研究进展,以指导临床精准诊断及治疗。     

MR多参数联合成像在前列腺癌诊断中的研究进展

前列腺癌近年来在我国男性中的发病率逐步上升,已成为威胁中老年男性健康的重要疾病.MR有着良好的软组织分辨力和多方位成像优势,其多参数联合成像无创性诊断前列腺癌具有较大价值.随着MR技术的进展,扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)、扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)、扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)、基于体素内不相干运动(intravoxel incoherent motion imaging,IVIM)的多b值DWI联合动态增强磁共振成像(dynamic contrast enhanced MRI,DCE-MRI)已经逐步应用于前列腺癌的研究及诊断.     

三阴性乳腺癌的MR研究进展

2015年WHO发布乳腺癌的发病率跃居全球女性恶性肿瘤的首位.近年来我国乳腺癌发病率明显上升,趋于年轻化,严重危害妇女健康,其中以三阴性乳腺癌(triple-negative breast cancer,TNBC)为著.TNBC表现为肿瘤侵袭性强,缺乏有效的靶向治疗,转移早,易复发,死亡率高,对新辅助化疗(neoadjuvant chemotherapy,NAC)敏感性高的特点.本文对TNBC的病理学、流行病学、MR表现特征和化疗管理作一总结,以期对TNBC有较全面的认识.     

膝关节软骨MR生理成像技术研究进展

MR软骨生理成像技术是一组用于评价关节软骨早期损伤的新技术,其通过反映软骨基质生化成分含量的变化及软骨生理结构异常来评价软骨损伤。与传统影像检查技术相比,MR软骨生理成像技术可对软骨形态轮廓尚未改变之前的损伤进行早期诊断,对疾病的早期干预、治疗和评估具有重要意义。MR生理成像技术多从膝关节开始研究和应用,就各种膝MR软骨生理成像技术的原理、基础研究及临床应用进展予以综述。     

In vivo CEST MR imaging of U87 mice brain tumor angiogenesis using targeted LipoCEST contrast agent at 7 T

LipoCEST are liposome‐encapsulating paramagnetic contrast agents (CA) based on chemical exchange saturation transfer with applications in biomolecular MRI. Their attractive features include biocompatibility, subnanomolar sensitivity, and amenability to functionalization for targeting biomarkers. We demonstrate MR imaging using a targeted lipoCEST, injected intravenously. A lipoCEST carrying Tm(III)‐complexes was conjugated to RGD tripeptide (RGD‐lipoCEST), to target integrin α_νβ₃ receptors involved in tumor angiogenesis and was compared with an unconjugated lipoCEST. Brain tumors were induced in athymic nude mice by intracerebral injection of U87MG cells and were imaged at 7 T after intravenous injection of either of the two contrast agents (n = 12 for each group). Chemical exchange saturation transfer‐MSME sequence was applied over 2 h with an average acquisition time interval of 13.5 min. The chemical exchange saturation transfer signal was ～1% in the tumor and controlateral regions, and decreased to ～0.3% after 2 h; while RGD‐lipoCEST signal was ～1.4% in the tumor region and persisted for up to 2 h. Immunohistochemical staining revealed a persistent colocalization of RGD‐lipoCEST with α_νβ₃ receptors in the tumor region. These results constitute an encouraging step toward in vivo MRI imaging of tumor angiogenesis using intravenously injected lipoCEST. Magn Reson Med, 2013. © 2012 Wiley Periodicals, Inc.