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靶向造影剂在核磁共振成像中的应用
点击次数:189 发布时间:2020-06-23
  核磁共振成像(MRI)目前普遍应用于医学检测成像中,具有无辐射损伤的安全性,可任意方位断层扫描等技术灵活性,加以涵盖质子密度、弛豫、加权成像以及多参数特征的优势,已成为当代临床诊断中zui有力的检测手段之一,然而临床发现某些不同组织或肿瘤组织的弛豫时间相互重叠,导致诊断困难。因此人们开始研究造影剂,增强信号对比度、提高图像分辨率。其作用主要是通过注射造影剂来改变组织局部弛豫特性,提高成像对比度,从而提高诊断的准确性。
  靶向造影剂是一类化学合成的其密度高于活体组织的物质,造影剂本身不产生信号,通过改变体内局部组织中水质子的弛豫效率,与周围组织形成对比,从而达到造影目的。
  带有磁性的物质如Fe、Mn、Gd等,具有多个不成对的电子,当这些物质接近共振中的氢原子时,能有效地改变质子所处的磁场,造成T1和T2弛豫时间明显缩短。造影剂能改变体内局部组织中水质子的弛豫速率,提高正常与患病部位的成像对比度和分辨率,为病变定位和诊断提供更多的信息(图1和图2所示)。
  MRI造影剂又为顺磁性或超顺磁性物质,能同氢核发生磁性的相互作用,他们进入动物体内,将引起纵向弛豫速率(1/T1)和横向弛豫速率(1/T2)的改变,在顺磁物质的作用下,其抗磁和顺磁贡献具有加和性,即:
  (1/Ti)观察=(1/Ti)抗磁+(1/Ti)顺磁,(其中i=1,2)
  在不存在溶质之间相互作用的情况下,溶剂的弛豫速率与所加的顺磁物质的浓度(mol/L)成线性关系,即:
  (1/Ti)观测=(1/Ti)抗磁+求和ri[C],(其中i=1,2)
  其中ri为顺磁物质的弛豫效率(Relaxivity,单位mmol/L·s),求和是针对溶液中造影剂的种类而言,T1类型造影剂,如Gd类配合物,成像时相关部位变亮,又称为阳性造影剂;T2类型造影剂,如基于Fe3O4离子的超顺磁性造影剂,成像时相关部位变暗,又称为阴性造影剂。
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