本发明涉及磁共振成像领域,具体涉及一种用于人体糖原磁共振成像的方法及系统。该方法及系统包括:制备不同浓度的糖原溶液样品,对糖原溶液样品进行MRI扫描,建立糖原信号与糖原浓度的线性关系;采集CEST实验数据;分析CEST实验数据,从Z谱中提取并定量糖原信号,并利用糖原信号与糖原浓度的线性关系得到糖原在特定图像位置的浓度分布。本发明借助于糖原的中继核Overhauser效应,利用糖原和水的磁耦合对糖原进行特异性高灵敏度成像,实现对人体组织中糖原的无创定量与高时空分辨率成像。
1.一种用于人体糖原磁共振成像的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S101:制备不同浓度的糖原溶液样品,对糖原溶液样品进行MRI扫描,建立糖原信号与糖原浓度的线性关系;
S102:采集CEST实验数据;
S103:分析CEST实验数据,从Z谱中提取并定量糖原信号,并利用糖原信号与糖原浓度的线性关系得到糖原在特定图像位置的浓度分布。
2.根据权利要求1所述的用于人体糖原磁共振成像的方法,其特征在于,在步骤S101中,利用磷酸盐缓冲盐水PBS制备不同浓度的糖原溶液样品。
3.根据权利要求1所述的用于人体糖原磁共振成像的方法,其特征在于,在步骤S101中,在体外MRI实验中,在36-38℃水浴条件下对糖原溶液样品进行MRI扫描,建立糖原信号与糖原浓度的线性关系。
糖原作为哺乳动物细胞中储存葡萄糖的主要形式,在维持血浆葡萄糖水平和为细胞活动以及运动功能提供燃料方面发挥着重要作用。在人类中,大部分(高达90%)吸收的葡萄糖以肌肉糖原的形式沉积,正常浓度约为80mM(葡萄糖单位),而更高浓度(200~500mM)的糖原储存在肝脏中。众所周知,人类的糖原代谢与动物有很大不同。为了详细了解人类糖原代谢,以及对相关疾病进行潜在的临床评估,需要一种非侵入性的方法来直接观察人类糖原代谢。
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力,推动我国自主知识产权新工业的建立,成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统,由九个研究平台,国科大深圳先进技术学院,多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究,促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
本发明实施例中的用于人体糖原磁共振成像的方法及系统,研究了人类小腿肌肉中糖原NOE以及PCr-CEST信号的定量和绘图,这为在高空间和时间分辨率下无创地研究人类能量代谢(糖原和PCr)提供了的机会。借助于糖原的中继核Overhauser效应(glycoNOE),利用糖原和水的磁耦合对糖原进行特异性高灵敏度成像,实现对人体组织中糖原的无创定量与高时空分辨率成像。
技术合作
在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。