超极化Xenon对慢阻肺的可视化加权成像

超极化气体3He或者129Xe扩散加权成像已经被证明了能够有效检测慢性阻塞性肺部疾病（COPD）中肺部微结构的改变．相比于3He，129Xe更便宜而且更容易获得，但是129Xe成像中较低的信噪比致使129Xe 的肺部表面扩散系数（ADC）的测量面临着许多困难．在该研究中，为了得到更高的图像信噪比，作者对气球模型，健康大鼠和COPD大鼠进行了单个b值（14 cm2/s）的扩散加权超极化129Xe磁共振成像（MRI）．所有的COPD模型大鼠是通过烟熏和注射内毒素（LPS）进行诱导得到的．在7 T磁共振成像仪上面获得了大鼠肺实质的超极化129Xe ADC值分布图．COPD大鼠肺实质的129Xe AD...

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Published in波谱学杂志 Vol. 32; no. 2; pp. 261 - 272
Main Author 阮伟伟 钟俭平 韩叶清 孙献平 叶朝辉 周欣
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 武汉磁共振中心，波谱与原子分子物理国家重点实验室，中国科学院生物磁共振分析重点实验室 中国科学院武汉物理与数学研究所，武汉 430071 2015
中国科学院大学，北京 100049%武汉磁共振中心，波谱与原子分子物理国家重点实验室，中国科学院生物磁共振分析重点实验室 中国科学院武汉物理与数学研究所，武汉 430071
Subjects
慢阻肺
磁共振成像
肺
表面扩张系数
超极化氙气
hyperpolarized xenon
lung
ADC
慢阻肺
超极化氙气
磁共振成像
MRI
表面扩张系数
肺
COPD
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ISSN1000-4556
DOI10.11938/cjmr20150209

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Summary:超极化气体3He或者129Xe扩散加权成像已经被证明了能够有效检测慢性阻塞性肺部疾病（COPD）中肺部微结构的改变．相比于3He，129Xe更便宜而且更容易获得，但是129Xe成像中较低的信噪比致使129Xe 的肺部表面扩散系数（ADC）的测量面临着许多困难．在该研究中，为了得到更高的图像信噪比，作者对气球模型，健康大鼠和COPD大鼠进行了单个b值（14 cm2/s）的扩散加权超极化129Xe磁共振成像（MRI）．所有的COPD模型大鼠是通过烟熏和注射内毒素（LPS）进行诱导得到的．在7 T磁共振成像仪上面获得了大鼠肺实质的超极化129Xe ADC值分布图．COPD大鼠肺实质的129Xe ADC值是0.04422±0.0029和0.04234±0.0023 cm2/s （D=0.8/1.2 ms），远大于健康大鼠肺实质的129XeADC值0.0377±0.0023和0.0367±0.0013 cm2/s．而且COPD大鼠肺实质相关的129Xe ADC直方图也表现出了一定的展宽．这些结果说明了COPD大鼠肺泡空腔的增大能够通过129Xe在肺里面的ADC增长和相关直方图的拓宽反应出来，从而证明了单个b值的扩散加权MRI方法可以有效地对COPD大鼠进行检测．
Bibliography:YE Chao-hui, ZHOUXin（ Key Laboratory of Magnetic Resonance in Biological Systems, State Key Laboratory of Magnetic Resonance and Atomic and Molecular Physics, National Center for Magnetic Resonance in Wuhan （Wuhan Institute of Physics and Mathematics, Chinese Academy of Sciences）, Wuhan 430071 ; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049）
hyperpolarized xenon;MRI;lung;ADC;COPD
42-1180/O4
Hyperpolarized3He or129Xe diffusion MRI has been demonstrated as a promising technique for the detection of microanatomical changes in chronic obstructive pulmonary disease （COPD）. Compared with 3He,129Xe is more available for the potential clinical applications. However, the measurement of129Xe apparent diffusion coefficient （ADC） possesses more challenges due to the relevant low gyromagnetic ratio and spin polarization. In this present study, a singleb value （b = 14 s/cm2） diffusion-weighted hyperpolarized129Xe MRI sequence was used to image a balloon phantom, healthy rats, and the COPD rats, respectively. Al
ISSN:1000-4556
DOI:10.11938/cjmr20150209