动物实验平台之核磁共振成像-第四十九期

前面我们将核磁共振成像系统的弥散张量成像讲解完，接下来我们将向大家介绍核磁共振成像系统里面的脑功能成像。

原理和机制

神经元的活动与血流和血氧的变化密切相关，神经元活动时要消耗血流中带氧血红素(HbO₂)(抗磁性的)中的氧，使之成为脱氧血红素(Hb)(顺磁性的)。并且其附近血流加快来补充消耗掉的氧气，血流加快会导致血容量增加。BOLD(BloodOxy-gen Level Dependent) 信号是脑功能成像检测的信号。脱氧血红素(Hb)，因其顺磁性(易被磁化)会引起局部磁场的不均匀，从而使T2*变短，MRI 信号减弱。此外，配合相位信息，还有一-种基于磁场不均匀性变化来成像的技术，称为磁敏感加权成像SWI(Susceptibility Weighted Imaging)。

功能成像一般采用T₂^*加权(梯度回波) EPI序列来成像。

在成像的过程中，按设计好的刺激模式让受测试者间断地接受刺激，在图像中(一系列按照时间顺序扫描得到的图像)记录受刺激与不受刺激时各神经元的BOLD信号。神经元消耗血流中带氧血红素有两种情况:

(1)静止无活动时消耗血流中带氧血红素含量高，如图1所示;

(2)处于活动时消耗血流中带氧血红素含量低，如图2所示。

神经元的活动导致血流增加，血容量也增加，氧气的消耗加快，引起带氧血红素和脱氧血红素的变化。神经元处于活动时，血流中的带氧血红素HbO₂下降，脱氧血红素Hb升高，如图1和图2所示。

图1 静息状态血液成分                        图2 活动状态血液成分

本期由于版面有限，我们将在下一期继续进行向大家介绍关于核磁共振成像的知识。

参考文献

[1]邹煜, 张敏鸣, 等. 磁共振脑功能成像的临床应用[J]. 实用放射学杂志, 2002.

[2]李论雄, 夏丰光. 磁共振脑功能成像日常图像质量控制[J]. 特别健康 2021年29期, 22-23页, 2021.

[3]王雪杰, 龙淼淼, 尹建忠,等. 前庭功能的脑功能成像研究进展[J].  2022(9).