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1、第4O卷第4期蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào)Vo1．40No．42014年8月JournalofLanzhouUniversityofTechnologyAug．2014文章編號(hào)：1673—5196(20l4)O4一o071一O5化學(xué)交換飽和傳遞磁共振成像建模與仿真肖紅，肖剛，吳仁華。(1．韓山師范學(xué)院陶瓷學(xué)院，廣東潮州521041；2．韓山師范學(xué)院數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)系，廣東潮州521041；3．汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院放射科，廣東汕頭440500)摘要：為解決化學(xué)交換飽和傳遞(CEST)磁共振成像(MRI)脈沖序列
2、參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)困難的問題，提出基于脈沖序列模型的仿真方法．依據(jù)CEST的基本原理和飽和脈沖序列的特點(diǎn)，建立脈沖CESTMRI數(shù)學(xué)模型．通過仿真CESTMRI與脈沖序列各參數(shù)定量關(guān)系，得到CESTMRI與化學(xué)交換律存在單調(diào)關(guān)系的掃描序列參數(shù)，實(shí)現(xiàn)在給定實(shí)驗(yàn)條件下快速獲得序列優(yōu)化參數(shù)的方法．關(guān)鍵詞：化學(xué)交換飽和傳遞；磁共振成像；脈沖序；優(yōu)化參數(shù)；CEST對(duì)比中圖分類號(hào)：0604；029文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AModelingandsimulationofchemicalexchangesaturationtransf
3、ermagneticresonanceimagingXIAOHong，XIAOGang，WrURen-hua。(1．SchoolofCeramics，HansbanNormalUniversity，Chaozhou521041，China；2．DepartmentofMathandAppliedMathematical，Hans—hanNormalUniversity，Chaozhou521041，China；3．DepartmentofRadiology，2ndAffiliatedHospitalo
4、fShantouUniversityMedialCol—lege，Shantou440500，China)Abstract：InordertodealwiththehardproblemsOffindingthepulsesequenceoptimalparametersofchemicalexchangesaturationtransfer(CEST)magneticresonanceimaging(MRI)，asimulationmethodwaspresentedbaseonthepulsese
5、quencemode1．Themathematicmodelofpulsed-CESTMR1wasestab—IishedbasedonthebasicprincipleofCESTandthecharacteristicsofthesaturatedpulsesequence．ThroughthesimulationofquantitativerelationshipofCESTMRItotheparametersofthepulsesequence，thescanningsequenceparam
6、eterswereobtainedforthecasewhenamonotonerelationexistedbetweenCESTMRIandchemicalexchangerate．Afastmethodforobtainingsequenceoptimizationparameterswasrealizedunderagivenexperimentalcondition．Keywords：chemicalexchangesaturationtransfer；magneticresonanceim
7、aging；pulsesequence；opti—mizedparameters；CESTcontrast化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移(CEST)磁共振成像(MRI)前期研究CESTMRI的方法主要是在采集圖像可以檢測(cè)細(xì)胞組織微環(huán)境酸堿度(pH值)的變化，信號(hào)之前施加一個(gè)連續(xù)的射頻脈沖[4-引．由于連續(xù)射它是目前唯一利用細(xì)胞內(nèi)源性對(duì)比劑無損傷測(cè)量細(xì)頻脈沖照射細(xì)胞組織時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致射頻能量聚集在胞pH值的一種分子成像技術(shù)[1]．由于細(xì)胞微環(huán)境組織中，因此這種技術(shù)不適用于醫(yī)學(xué)臨床的應(yīng)用[6]．pH值偏低是引發(fā)腫瘤病變
8、的一個(gè)重要因素_2]，因目前，國內(nèi)外的研究者認(rèn)為使用多個(gè)短射頻脈沖可以此，利用CESTMRI技術(shù)顯示人體組織細(xì)胞微環(huán)境有效的解決射頻能量集中的問題[6_．由于CESTpH值分布，將會(huì)給腫瘤的早期診斷提供一種直觀MRI與飽和脈沖的時(shí)長(zhǎng)和強(qiáng)度，以及采集圖像的脈沖快捷的工具【_3]．序列等參數(shù)密切相關(guān)，獲取反映pH值敏感性變化的短射頻脈沖掃描序列優(yōu)化參數(shù)是困難的【6．．為獲取收稿日期：2013-10-25掃描序列優(yōu)化參數(shù)，通常使用的方法是通過實(shí)驗(yàn)觀察基金項(xiàng)目：
