白帅，侯榆青，贺小伟，薛心雨

化学交换饱和转移的Z谱分析展示系统

白帅，侯榆青，贺小伟*，薛心雨

目的 建立一个简单友好，显示和分析化学交换饱和转移(chemical exchange saturation transfer, CEST)Z谱的软件工具包，方便临床医生和研究者进行应用研究。材料与方法 使用传统CEST成像方法采集数据，通过MATLAB GUI制作系统，并通过两种方法实现定制选取以鼠标指定点为中心的任意大小的多个感兴趣区域(region of interest, ROI)，展示其Z谱，并对其进行分析比较。结果 图像不同位置ROI、不同像素大小ROI得到的Z谱不同，反映出不同的生物学信息。结论 Z谱决定最终CEST信号分析与相关生物医学信息提取。系统主要功能包括CEST图像归一化去噪，不对称磁化传递速率(magnetization transfer ratio, MTRasym)映射的形成，ROI选取及Z谱拟合。

化学交换饱和转移；感兴趣区域；Z谱；磁共振成像

化学交换饱和转移(chem ical exchange saturation transfer, CEST)是一种新型的磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)对比机制，因其具有无创伤、高分辨率以及可以检测随体内变化的参数等优点，在生物医学领域迅速引起了广泛的探索研究[1-2]。最常用的CEST对比实验是利用特定的偏共振饱和脉冲，对特定物质进行充分的预饱和，这种饱和通过化学交换影响自由水的信号

Received 7 Jan 2016, Accepted 31 Mar 2016

ACKNOW LEDGMENTSThis work was part of project of National Natural Science Foundation of China (No. 61372046).

强度，通过检测水信号，间接反映物质信息以及化学交换的组织环境。图1显示了在双池交换模型下CEST放大信号的原理[3]，小池S是溶质质子池，大池W是水池，在S池溶质可交换质子(一般是H质子)共振频率处施加一个射频饱和脉冲，溶质池中的H质子与水池中的H质子进行交换，交换速率分别是Ksw与Kws，达到饱和平衡后，水的共振峰信号降低，通过水信号的变化间接获得了交换质子的信息。……