核磁共振成像分析技术在造影剂与动物成像中的应用

核磁共振成像因其具有无创、快速、高解析率、高对比度等特点，在临床上广为使用。特别是在肿瘤的诊断中，该技术利用病变组织和正常组织物理特性的不同而获得的结构、功能影像，已经成为原发肿瘤和肿瘤转移早期诊断中不可或缺的重要依据。肿瘤的形成是长时间、多因素控制、多步骤、多基因突变的复杂变化过程。大多数恶性肿瘤都是单克隆起源，呈现无控制性生长。在临床上，相当一部分患者寻求医治时，疾病已经进入中、晚期，丧失了最佳的治疗时间，这是肿瘤死亡率居高不下的原因之一。核磁共振成像虽然具备上述种种优点，但因其较低的灵敏度却不能满足肿瘤早期诊断的要求。这是因为，早期肿瘤和正常组织在物理特性上差异较小(例如T1和T2)，这种微小的物理特性差异不足以产生肿瘤和正常组织的影像对比。为了解决这一难题，人们应用核磁共振造影剂来增强肿瘤和正常组织影像的对比度以利于肿瘤的早期诊断。磁共振成像造影剂的原理      氢核的MRI信号是多种组织的MRI信号源，MRI造影剂不产生信号，它的作用在于改变组织内部氢核系统的弛豫时间。与周围组织形成对比。MRI信号强度与物理和化学参数相关，如质子密度 自旋-晶格弛豫时间T1、自旋-自旋弛豫时间T2。T1、T2参数控制了成像的对比强度。在软组织中氢质子密度变化很小，因此在诊断中使用T1加权成像、T2加权成像。造影剂的功能依赖于它在组织中的浓度及在组织中质子密度及运动情况。苏州纽迈分析仪器股份有限公司 核磁共振成像分析技术在造影剂与动物成像中的应用 仪器介绍： 纽迈小动物磁共振成像仪 核磁共振成像因其具有无创、快速、高解析率、高对比度等特点，在临床上广为 使用。特别是在肿瘤的诊断中，该技术利用病变组织和正常组织物理特性的不同 而获得的结构、功能影像，已经成为原发肿瘤和肿瘤转移早期诊断中不可或缺的 重要依据。肿瘤的形成是长时间、多因素控制 、多步骤、多基因突变的复杂变化 过程。大多数恶性肿瘤都是单克隆起源，呈现无控制性生长。在临床上，相当一 部分患者寻求医治时，疾病已经进入中、晚期，丧失了最佳的治疗时间，这是肿 瘤死亡率居高不下的原因之一。核磁共振成像虽然具备上述种种优点，但因其较 低的灵敏度却不能满足肿瘤早期诊断的要求。这是因为，早期肿瘤和正常组织在 物理特性上差异较小 (例如T1和T2)，这种微小的物理特性差异不足以产生肿瘤 和正常组织的影像对比。为了解决这一难题，人们应用核磁共振造影剂来增强肿 瘤和正常组织影像的对比度以利于肿瘤的早期诊断。 磁共振成像造影剂的原理 氢核的 MR I 信号是多种组织的 MRI信号源， MRI 造影剂不产生信号，它的作用 在于改变组织内部氢核系统的弛豫时间。与周围组织形成对比。MRI 信号强度与 物理和化学参数相关，如质子密度自旋-晶格弛豫时间T 1、自旋-自旋弛豫时间 T2。T 1、T2参数控制了成像的对比强度。在软组织中氢质子密度变化很小，因 此在诊断中使用 T 1加权成像、T2加权成像。造影剂的功能依赖于它在组织中的 浓度及在组织中质子密度及运动情况。 MRI 造影剂一定是磁性物质，能同氢核发生磁性的相互作用。造影剂主要是通过 影响了 T1、T2来改变信号强度。根据原理可将造影剂分为 T1类制剂和T2类 制剂。。T 1类制剂是在T 1加权成像中增加信号的强度。T2类制剂在了 T2加权 成像中降低信号强度。临床使用哪一类造影剂则根据组织的特点而定。T 1缩短 的过程要求氢质子与造影剂的磁性部分直接作用，即水分子的氢核要尽可能地接 近磁性微粒达到弛豫增强。如脂质体包裹的 Gd-DTPA其 T1增强效果弱于相同 联系人：陈经理 浓度的 Gd-DTPA， 由于脂质体限制了外部水分子同 Gd-D TPA 的接近。T2缩短 过程是一种远程效应，通过 T 2制剂的局部磁环境的不均匀性干扰 T 2。将 T2类 制剂包入脂质体，其T2弛豫增强，因为脂质体的聚集产生了更大的局部磁环境 的变化。 组织中T11、、T2值与造影剂浓度的关系如下： R1、R2为造影剂的弛豫速率，描述了造影剂对组织中T1、T 2的影响， [c]为组 织中均匀分布的造影剂的浓度。式(1)、(2)T1、T2的倒数同造影剂的浓度呈简单 的线性关系。R1、R2依赖于造影剂的结构，对于 T 1类制剂主要决于造影剂同 水分子接近的情况，， 7T2 类制剂依赖于磁性物质的浓度。 核磁共振成像肿瘤诊断 1971 年 D amadia n 发现肿瘤组织中水分子质子的弛豫时间的T1、T 2 值比正常 组织大，1978年 Mal l ard， Hutchison 及 La ut e rb ur 等用 0.04T~0.085T的核磁 共振设备取得了第1幅人体头部、胸部和腹部的图像。自此，核磁共振成像技术 以无辐射损伤、无破坏性、无试剂侵入并能从分子水平到整体脏器系统地研究活 体和动态过程等这样一些突出的优点受到科学界的高度重视，发展相当迅速，使 这一新的医学影像诊断技术迅速地在各国的医疗中心和大中型医院普及起来，成 为临床诊断的重要工具。 核磁共振成像诊断技术的原理主要是利用生物体不同组织中水质子在外磁场影 响下产生不同的共振信号来成像，信号的强弱取决于组织内水的含量和水分子中 质子的弛豫时间，可有效检测组织坏死、局部缺血和各种恶性病变(如肿瘤)，进 行早期诊断。 效果展示 联系人：陈经理