吴仁华

磁共振氨基质子转移成像技术原理和应用

吴仁华*

本文概述了氨基质子转移(amide proton transfer, APT)技术与化学交换饱和转移(chem ical exchange saturation transfer, CEST)技术的关系、APT技术的原理、影响APT技术的诸多因素，特别是在体APT成像需研究核奥氏效应(nuc lear Overhauser effect, NOE)的重要性。阐述了APT技术的应用，主要有pH成像、温度成像、APT加权像在各器官组织的临床应用。

氨基质子转移；化学交换饱和转移；核奥氏效应；酸碱度成像；温度成像

Received 17 Feb 2016, Accepted 3 Apr 2016

ACKNOW LEDGM ENTSThis work was part of National Natural Science Foundation of China (No. 81471730).

磁共振氨基质子转移(am ide proton transfer, APT)成像[1-4]是化学交换饱和转移(chem ical exchange saturation transfer, CEST)技术[5-6]的一种，CEST技术与磁化传递技术[7-8]密切相关，从某种意义来说，CEST技术是特异性预饱和的磁化传递技术，而临床上应用的磁化传递成像是非特异性饱和的磁化传递技术。尽管CEST成像目前还有许多问题尚待解决，特别是在体CEST成像主要会有直接水饱和(溢出效应)、大分子交换池(磁化传递)和核奥氏效应(nuclear overhauser effect, NOE)等的影响[9-10]，由于CEST成像具有高空间和时间分辨率的优点[11-13]，可检测蛋白和代谢物中的可交换质子，用于无创伤的酸碱度(pH值)成像[1, 4]、内源性蛋白分子成像[14-15]、代谢物成像[16-17]、细胞标记[18-19]、报告基因的研究[20]等，目前是磁共振成像研究的热点。

CEST技术中的APT成像在模型、动物和人体层面上有过非常多的研究[9, 11, 14, 16, 21]，学术界有过广泛的讨论，目前认为在优化技术的前提下，在人体层面上可以获得APT加权像[22]，APT加权像具有重要的临床应用价值，特别是应用于脑肿瘤的诊断和鉴别诊断[3, 23-25]、脑卒中的早期诊断[26-27]、神经变性疾病的定性[28-29]、肝糖原检测[30]等，本文主要综述APT成像的技术原理和临床应用价值。……