定量磁化率成像评估高原人脑氧代谢的可行性
2022-09-21张永海黄尚勇张晓敏大旺堆孟庆宁
张永海,杨 林,黄尚勇,张晓敏,张 勇,大旺堆,孟庆宁,史 纲
(1.青海省第五人民医院放射科,青海 西宁 810000;2.青海省人民医院放射科,青海 西宁 810000;3.青海大学研究生院,青海 西宁 810000;4.福建医科大学附属第二医院放射科,福建 泉州 362000;5.兴宁市人民医院超声科,广东 梅州 514500;6.郑州大学第一附属医院放射科,河南 郑州 450000;7.拉萨市人民医院放射科,西藏 拉萨 850000)
与平原相比,高原地区海拔高、气压低而氧含量少。高原医学研究以低压缺氧环境中人体生理适应和损伤机制为主要内容,缺氧是贯穿主线的重要因素。大脑是人体最依赖氧的器官,脑氧代谢率(cerebral metabolic rate of oxygen, CMRO2)是反映脑组织氧摄取和消耗的最直接指标,研究高原人群脑氧代谢对于探索大脑缺氧适应机制具有重要意义。现有测定脑氧代谢方法包括近红外线光谱仪(near infrared spectrum instrument, NIRS)、PET/CT、MRI及直接颈静脉球部采血检测氧饱和度等。利用近红外光在人脑组织的传导和吸收,NIRS可无创、实时监测大脑局部氧饱和度和血流动力学变化,但准确率有限。15O PET/CT为测量脑氧代谢的“金标准”,但15O放射性核素半衰期短,不易制备。MR脑氧代谢技术可利用氧合血红蛋白(逆磁性)与脱氧血红蛋白(顺磁性)间磁化率的差异,无创评估脱氧血红蛋白含量及定量静脉血氧饱和度(venous oxygen saturation, SvO2)。氧摄取分数(oxygen extraction fraction, OEF)是反映氧摄取的主要指标[1]。MRI测量OEF的主要技术包括T2弛豫自旋标记技术、以R'加权数据的定量血氧水平依赖技术及定量磁化率成像(quantitative susceptibility mapping, QSM),其中QSM定量的OEF与PET结果具有良好的一致性[2],但OEF理论计算公式是基于平原人群的平均血红蛋白(hemoglobin, Hb)及动脉血氧饱和度(arterial oxygen saturation, SaO2)而拟定。……
