7T上基于碘帕醇化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移成像檢測細(xì)胞外pH值的初步研究.pdf

1、背景及目的：
　　人體組織病變常伴有細(xì)胞內(nèi)外酸堿平衡紊亂,而多數(shù)病變表現(xiàn)為細(xì)胞外pH值的降低,如糖尿病、腎功能衰竭、腫瘤等病變。同時,細(xì)胞外低pH值環(huán)境有助于腫瘤生長轉(zhuǎn)化,增加腫瘤的轉(zhuǎn)移、侵犯機(jī)率。因此,快速準(zhǔn)確地檢測人體病變組織酸堿環(huán)境對疾病的早期診斷以及療效評價具有重大意義。本研究基于化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移(chemical exchange saturation transfer,CEST)原理,探索性使用碘帕醇在GRE-MT序列

2、上檢測細(xì)胞外pH值。
　　方法：
　　準(zhǔn)備3組試管模型及1組轉(zhuǎn)基因乳腺癌小鼠模型。第一組為四根pH值相同而濃度不同的碘帕醇溶液試管,碘帕醇溶液濃度分別為13、26、39和52mM;第二組為三根試管含濃度均為380mM碘帕醇溶液,pH值分別為5.6、7.3和7.6,另外一根試管為pH值7.0的去離子水;第三組四根試管含濃度均為50mM碘帕醇溶液,pH值分別為6.4、6.8、7.1和7.5;第四組為轉(zhuǎn)基因乳腺癌小鼠模型。所有實驗

3、均在Agilent7T/160掃描儀上進(jìn)行。所得圖像使用MATLAB軟件進(jìn)行相應(yīng)處理,獲得pH加權(quán)圖。同時對圖像進(jìn)行比較分析及Z譜的繪制。
　　結(jié)果：
　　所得圖像信噪比良好,并得到不同程度的CEST效應(yīng)。第一組四根pH值均為7.0的不同濃度的碘帕醇溶液試管信號強(qiáng)度與其濃度成反比,即碘帕醇濃度越高,信號越低;第二組含有較高濃度碘帕醇溶液的每根試管信號強(qiáng)度與pH也成反比,即pH值越低,信號越高;第三組含有較低濃度碘帕醇溶液的每

4、根試管信號強(qiáng)度與pH則成正比,即pH值越低,信號強(qiáng)度越低;第四組分別得到腫瘤的APT成像圖與pH圖,APT圖信號強(qiáng)度較pH圖高。
　　結(jié)論：
　　本實驗證明通過GRE-MT序列依賴碘帕醇可以實現(xiàn)pH成像,結(jié)合碘帕醇的藥動學(xué)特點(diǎn),為探測到病理組織的細(xì)胞外pH值提供可能。因為pH變化可作為一種生物標(biāo)記,該技術(shù)將有助于疾病進(jìn)展程度的無創(chuàng)性評估,同時為常規(guī)影像提供補(bǔ)充信息。但目前利用該序列在活體上pH成像的敏感性較低,得到CEST效