化学交换饱和转移成像技术在肌肉骨骼系统的研究进展
2021-11-29王梅张晓东
王梅,张晓东
作者单位:1.广州市第一人民医院南沙医院放射科,广州 511458;2.南方医科大学第三附属医院(广东省骨科研究院)影像科,广州 510630
化学交换饱和转移成像(chemical exchange saturation transfer,CEST)是一种新型磁共振成像技术,严格意义上来说,它是一种磁共振增强技术。与其他常规MR成像技术相比,CEST技术可以利用非对称分析公式计算出非对称性磁化转移率(magnetization transfer ratio asymmetry,MTRasym),利用该转移率可以分析被检物质的浓度和相关疾病的进展[1]。CEST最早由Ward等[2]于2000年提出,此技术可定量检测多种代谢物的生化成分,目前已应用于肿瘤、脑卒中、膝关节炎及椎间盘退变等疾病的临床诊疗评估,尤其在肌骨系统相关疾病的早期诊断方面具有很大的应用前景。因此,本文旨在对CEST技术的概念及基本原理、测量指标及其在肌骨系统方面的应用进行综述,以加深对CEST技术在肌骨系统应用的理解。
1 CEST技术的基本概念及原理
CEST技术是在磁化传递技术(magnetization transfer,MT)的基础上发展而来的,它是一种新型磁共振成像技术。这项技术是利用特定的饱和脉冲,对特定大分子中氢质子进行充分预饱和,饱和后的氢质子可与周围自由水中低能氢质子进行化学交换,使得自由水中氢质子部分饱和,在常规的MR扫描中,饱和质子无法产生共振,因而无法采集到信号,导致自由水质子磁共振信号的降低。通过测量信号变化差值,可以间接反映大分子浓度和人体组织的相关信息。CEST技术包含两个过程即化学交换过程和饱和转移过程。化学交换是指自由水中的氢质子和大分子中的饱和氢质子会不停的发生交换而处于动态平衡中;……
