酰胺质子转移成像的成像原理

　　CEST成像原理。

　　CEST是利用磁化传输(MT)技术发展起来的一种成像方法，它建立在溶质分子与水分子之间的饱和转移的基础上，通过化学交换，质子在溶质和溶剂(水)之间来回移动。溶解质子的共振频率与水不同，但是由于溶质浓度很低(一般为毫摩尔级)，所以在常规MR成像中是看不到的。在溶质频率上，这种可交换质子通过选择性饱和RF(RF)脉冲饱和。这种饱和通过化学交换转移到自由水中，使磁感应强度和信号减弱。在饱和脉冲照射下继续进行饱和传输，使饱和水在扫描区积累。利用该机制可以间接观察低浓度的溶质。这样就可以得到被探测目标的物质含量和环境信息。

　　本方法一次用于健康成人膀胱尿素显像，目前常用的可交换质子有酰胺键(-NH)、胺键(-NH2)、羟基(-OH)等。目前，基于CEST的APT成像技术已广泛应用于人体内的游离蛋白和多肽中，是一种合适的非侵袭性分子检测手段。

　　APT成象原理。

　　APT成像是周等人在2003年提出的一种基于CEST成像技术的人体蛋白质和酸碱度成像方法；通过施加频率的预饱和脉冲标记检测人体内自由蛋白和多肽中的酰胺质子，Medicine质子的共振频率是3.5ppm，水中的共振频率是0ppm。基于水信号在不同频率下的强度变化，可以得到在不同脉冲频率下的Z谱图象，通过Z谱可以计算出在特定频率下非对称磁转移传输速率MTRasym(3.5ppm)，可用于反映APT信号强度。MTRasym(3.5ppm)=(S-3.5ppm-S3.5ppm)/S0中，S3.5ppm和S3.5ppm分别为-3.5ppm和S3.5ppm,S0为不饱和信号强度。