《7T上基于碘帕醇化学交换饱和转移成像检测细胞外pH值的初步研究（毕业设计-影像医学与核医学专业）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《7T上基于碘帕醇化学交换饱和转移成像检测细胞外pH值的初步研究（毕业设计-影像医学与核医学专业）（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、题 目英文题目硕 士 学 位 论 文7T 上基于碘帕醇化学交换饱和转移成像检测细胞外 pH 值的初步研究The preliminary study in detecting extracellular pHbased on Iopamidol CEST imaging at 7T姓 名 王 吕 浩 学 号 11020117所 在 学 院 医 学 院 导 师 姓 名 吴 仁 华 教 授专 业 影 像 医 学 与 核 医 学入 学 日 期 2010 年 9 月 答 辩 日 期 2013 年 5 月硕 士 学 学 位 论 文 原 创 性 声 明本 论 文 是 我 个 人 在 导 师 指 导 下 进
2、行 的 工 作 研 究 及 取 得 的 研 究 成 果 。 论 文 中除 了 特 别 加 以 标 注 和 致 谢 的 地 方 外 ， 不 包 含 其 他 人 或 其 它 机 构 已 经 发 表 或 撰写 过 的 研 究 成 果 。 对 本 文 的 研 究 做 出 贡 献 的 个 人 和 集 体 ， 均 已 在 论 文 中 以 明确 方 式 标 明 。 本 人 完 全 意 识 到 本 声 明 的 法 律 责 任 由 本 人 承 担 。作者签名： 日期： 年 月 日学 位 论 文 使 用 授 权 声 明本人授权汕头大学保存本学位论文的电子和纸质文档，允许论文被查阅和借 阅 ； 学 校 可 将 本
3、学 位 论 文 的 全 部 或 部 分 内 容 编 入 有 关 数 据 库 进 行 检 索 ， 可以 采 用 影 印 、 缩 印 或 其 它 复 制 手 段 保 存 和 汇 编 论 文 ； 学 校 可 以 向 国 家 有 关 部门 或 机 构 送 交 论 文 并 授 权 其 保 存 、 借 阅 或 上 网 公 布 本 学 位 论 文 的 全 部 或 部 分内 容 。 对 于 保 密 的 论 文 ， 按 照 保 密 的 有 关 规 定 和 程 序 处 理 。作者签名： 导师签名：日期： 年 月 日 日期： 年 月 日汕 头 大 学 医 学 院 硕 士 学 位 论 文中 文 摘 要背 景 及 目
4、的人 体 组 织 病 变 常 伴 有 细 胞 内 外 酸 碱 平 衡 紊 乱 ， 而 多 数 病 变 表 现 为 细 胞 外 pH 值 的 降 低 ，如糖尿病、肾功能衰竭、肿瘤等病变。同时，细胞外低 pH 值 环 境 有 助 于 肿 瘤 生 长 转 化 ，增 加 肿 瘤 的 转 移 、 侵 犯 机 率 。 因 此 ， 快 速 准 确 地 检 测 人 体 病 变 组 织 酸 碱 环 境 对 疾 病 的 早 期诊 断 以 及 疗 效 评 价 具 有 重 大 意 义 。 本 研 究 基 于 化 学 交 换 饱 和 转 移 (chemical exchangesaturation transfer,
5、CEST)原 理 ， 探 索 性 使 用 碘 帕 醇 在 GRE-MT 序 列 上 检 测 细 胞 外 pH 值 。方 法准 备 3 组 试 管 模 型 及 1 组转基因乳腺癌小鼠模型。第一组为四根 pH 值 相 同 而 浓 度 不同 的 碘 帕 醇 溶 液 试 管 ， 碘 帕 醇 溶 液 浓 度 分 别 为 13、 26、 39 和 52mM；第二组为三根试管含浓 度 均 为 380mM 碘 帕 醇 溶 液 ， pH 值 分 别 为 5.6、 7.3 和 7.6， 另 外 一 根 试 管 为 pH 值 7.0 的去 离 子 水 ； 第 三 组 四 根 试 管 含 浓 度 均 为 50mM 碘
6、帕醇溶液，p H 值 分 别 为 6.4、 6.8、 7.1 和7.5；第四组为转基因乳腺癌小鼠模型。所有实验均在 Agilent 7T/160 扫描仪上进行。所得 图 像 使 用 MATLAB 软 件 进 行 相 应 处 理 ， 获 得 pH 加 权 图 。 同 时 对 图 像 进 行 比 较 分 析 及 Z 谱的 绘 制 。结 果所 得 图 像 信 噪 比 良 好 ， 并 得 到 不 同 程 度 的 CEST 效 应 。 第 一 组 四 根 pH 值 均 为 7.0 的 不同 浓 度 的 碘 帕 醇 溶 液 试 管 信 号 强 度 与 其 浓 度 成 反 比 ， 即 碘 帕 醇 浓 度 越
7、 高 ， 信 号 越 低 ； 第 二组含有较高浓度碘帕醇溶液的每根试管信号强度与 pH 也 成 反 比 ， 即 pH 值 越 低 ， 信 号 越 高 ；第三组含有较低浓度碘帕醇溶液的每根试管信号强度与 pH 则 成 正 比 ， 即 pH 值 越 低 ， 信 号强 度 越 低 ； 第 四 组 分 别 得 到 肿 瘤 的 APT 成 像 图 与 pH 图 ， APT 图 信 号 强 度 较 pH 图 高 。结 论本 实 验 证 明 通 过 GRE-MT 序 列 依 赖 碘 帕 醇 可 以 实 现 pH 成 像 ， 结 合 碘 帕 醇 的 药 动 学 特 点 ，为 探 测 到 病 理 组 织 的 细
8、 胞 外 pH 值 提 供 可 能 。 因 为 pH 变 化 可 作 为 一 种 生 物 标 记 ， 该 技 术 将有 助 于 疾 病 进 展 程 度 的 无 创 性 评 估 ， 同 时 为 常 规 影 像 提 供 补 充 信 息 。 但 目 前 利 用 该 序 列 在活 体 上 pH 成 像 的 敏 感 性 较 低 ， 得 到 CEST 效应相应较弱，有待对内外各参数进一步优化，I汕 头 大 学 医 学 院 硕 士 学 位 论 文或者探索更敏感且安全可靠的对比剂。关 键 词 ： 碘 帕 醇 ， 细 胞 外 pH 值 ， 磁 化 传 递 ， 梯 度 回 波 ， 化 学 交 换 饱 和 转 移I
9、I汕 头 大 学 医 学 院 硕 士 学 位 论 文AbstractObjectiveHuman tissue lesions often accompanied by cell internal and external disturbanceof acid-base balance, and most of them showed the pHe value decreased, such asdiabetes, renal failure, tumor and so on. At the same time, the low pHe value ishelpful to tumor co
10、nversion, and increase the probability of metastasis, invasion.Therefore, there is great significance in the early diagnosis of diseases andevaluation of treatment with fast and accurate detection of human tissue pH. Thisstudy is a exploratory investigation using Iopamidol to detecte pHe with GRE-MT
11、sequence based on the theory of chemical exchange saturation transfer principle.Materials and MethodsIn preparation for the phantom includes three groups of in vitro model and onegroup of a transgenic mouse model of breast cancer. First group is four tubescontaining iopamidol solution at concentrati
12、ons of 13, 26, 39 and 52mM at the samepH value. Second group is three tubes containing iopamidol solution at aconcentration of 380mM at pHs 5.6,7.3 and 7.6, and a tube containing deionizedwater at pH of 7.0. Third group is four tubes containing iopamidol solution ata concentration of 50mM at pHs of
13、6.4, 6.8, 7.1 and 7.5. Fourth group was atransgenic mouse model of breast cancer.All the experiments were performed onAgilent 7T/160 scanner. All the images were processed with MATLAB software andacquired pH weighted image. At the same time the image were carryed out comparativeanalysis analyzed and
14、 mapping the Z spectrum.ResultsThe image SNR were well-pleasing with a different degree of CEST effect. Thesignal intensity of the first group tubes is inversely proportional to itsconcentration , which contaning iopamidol with different concentrations at pH 7.0.Namely, the higher concentration, the
15、 lower signal. The signal intensity of theIII汕 头 大 学 医 学 院 硕 士 学 位 论 文second group tubes is inversely proportional to its pH, which contaning relativelyhigh concentration of iopamidol. Namely, the lower pH, the higher signal. Thesignal intensity of the third group tubes is proportional to its pH, wh
16、ich contaninglower concentration of iopamidol. Namely, the lower pH, the lower signal. Weobtained APT image and pH image in the fourth group respectively. The signal offormer is obviously higher than the latters.ConclusionThis experiments proved that pH imaging can be achieved based Iopamidol withMT-GRE sequence. And it is possible to detect pHe of abnormal tissue combiningpharmacokinetics characteristics of iopamidol. This techn
