核磁共(gong)振技(ji)術在生命科學中的應用(yong)
點擊次(ci)數:3769 更新(xin)時(shi)間(jian):2019-09-23
核(he)磁共(gong)振成像因(yin)其(qi)具(ju)有(you)、快(kuai)速、高(gao)解析(xi)率(lv)、高對(dui)比度等特點,在臨床上廣(guang)為使用(yong)。特別是(shi)在腫瘤的診(zhen)斷中,該技術利用(yong)病(bing)變組織和正(zheng)常(chang)組(zu)織物(wu)理特性的不同(tong)而(er)獲得(de)的結(jie)構(gou)、功(gong)能(neng)影(ying)像,已(yi)經(jing)成為原發腫瘤和腫瘤轉(zhuan)移早(zao)期診(zhen)斷中*的重要依(yi)據(ju)。腫瘤的形成是(shi)長時間(jian)、多(duo)因(yin)素(su)控(kong)制、多(duo)步驟、多(duo)基(ji)因(yin)突(tu)變的復雜變(bian)化過程。大(da)多(duo)數惡性腫瘤都是(shi)單(dan)克隆起源(yuan),呈(cheng)現無控(kong)制性(xing)生長。在臨床上,相(xiang)當(dang)壹部(bu)分患者尋求醫(yi)治時,疾(ji)病(bing)已(yi)經(jing)進入中、晚期,喪失了*的治療時間(jian),這(zhe)是(shi)腫瘤死(si)亡(wang)率(lv)居高不下的原因(yin)之壹。核(he)磁共(gong)振成像雖然(ran)具(ju)備(bei)上述(shu)種(zhong)種(zhong)優點,但(dan)因(yin)其(qi)較低(di)的靈敏度卻(que)不能(neng)滿足腫瘤早(zao)期診(zhen)斷的要求。這是(shi)因(yin)為(wei),早(zao)期腫瘤和正(zheng)常(chang)組(zu)織在物(wu)理特性上差(cha)異(yi)較(jiao)小(xiao)(例(li)如T1和T2),這(zhe)種(zhong)微小(xiao)的物(wu)理特性差異(yi)不(bu)足以產生腫瘤和正(zheng)常(chang)組(zu)織的影像(xiang)對(dui)比。為(wei)了(le)解(jie)決這壹難題,人們應用(yong)核(he)磁共(gong)振造(zao)影劑(ji)來增(zeng)強腫瘤和正(zheng)常(chang)組(zu)織影像(xiang)的對(dui)比度以利於(yu)腫瘤的早(zao)期診(zhen)斷。
氫(qing)核的MRI信號是(shi)多種(zhong)組織的MRI信號源(yuan),MRI造(zao)影(ying)劑不(bu)產(chan)生信號,它(ta)的作用(yong)在於(yu)改(gai)變(bian)組(zu)織內(nei)部(bu)氫核系(xi)統(tong)的弛(chi)豫時(shi)間(jian)。與(yu)周(zhou)圍組(zu)織形成對(dui)比。MRI信(xin)號強度與物(wu)理和化學參(can)數相(xiang)關(guan),如(ru)質(zhi)子(zi)密度自旋-晶格弛(chi)豫時(shi)間(jian)T1、自旋-自旋弛(chi)豫時(shi)間(jian)T2。T1、T2參(can)數控(kong)制了(le)成像的對(dui)比強度。在軟組(zu)織中氫質(zhi)子(zi)密度變化很(hen)小(xiao),因(yin)此(ci)在診(zhen)斷中使用(yong)T1加(jia)權成像、T2加(jia)權成像。造影劑(ji)的功(gong)能(neng)依(yi)賴(lai)於(yu)它(ta)在組織中的濃度及在組織中質(zhi)子(zi)密度及運(yun)動情(qing)況。
MRI造(zao)影劑壹定(ding)是(shi)磁性物(wu)質(zhi),能(neng)同(tong)氫(qing)核(he)發生磁性的相(xiang)互作用(yong)。造影(ying)劑(ji)主(zhu)要是(shi)通過影響了T1、T2來改(gai)變(bian)信(xin)號強度。根據(ju)原理可將造影劑(ji)分為T1類制劑(ji)和T2類制劑(ji)。T1類制劑(ji)是(shi)在T1加(jia)權成像中增加(jia)信號的強度。T2類制劑(ji)在了T2加(jia)權成像中降(jiang)低(di)信(xin)號強度。臨床使用(yong)哪壹類造(zao)影劑則根據(ju)組織的特點而定。T1縮(suo)短的過程要求氫質(zhi)子(zi)與造(zao)影劑(ji)的磁性部(bu)分直接(jie)作用(yong),即(ji)水(shui)分子(zi)的氫核(he)要盡可能(neng)地(di)接近磁性微粒達(da)到弛(chi)豫增(zeng)強。如(ru)脂質(zhi)體包裹(guo)的Gd-DTPA其(qi)T1增強效(xiao)果(guo)弱(ruo)於(yu)相(xiang)同(tong)濃(nong)度的Gd-DTPA,由於(yu)脂(zhi)質(zhi)體限制了(le)外(wai)部(bu)水分子(zi)同(tong)Gd-DTPA的接近。T2縮(suo)短過程是(shi)壹種(zhong)遠程(cheng)效(xiao)應(ying),通(tong)過T2制劑(ji)的局部(bu)磁環境的不均(jun)勻(yun)性(xing)幹(gan)擾T2。將(jiang)T2類制劑(ji)包(bao)入脂質(zhi)體,其(qi)T2弛(chi)豫增(zeng)強,因(yin)為(wei)脂質(zhi)體的聚集(ji)產生了更(geng)大(da)的局部(bu)磁環境的變化。