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氧摄取率(Oxygen Extraction Fraction，OEF)是评价大脑氧代谢功能方面主要血液动力学指标之一。传统测量OEF的方法是采用在正电子发射断层(PET)设备上使用15O做放射性示踪源。这种方法具有一些缺点，比如含有对人体有害的放射性等。而相对安全的磁共振成像方法成为了替代PET测量OEF的理想方法。
本研究的主要工作分为两部分：
第一部分是在GE公司高场(3.0T)磁共振成像系统上实现GESSE序列。GESSE序列即梯度回波采样自旋回波序列，采用在自旋回波(SE)附近使用多个采集梯度的方法对MR信号进行采样。GESSE序列中将SE和GRE结合，实现在一次扫描中同时得到T2和T2*信号。根据信号模型，从序列采集得到的图像中后处理得到OEF值。
第二部分验证GESSE序列的可靠性和有效性。对8位正常志愿者进行单次和多次间隔扫描验证了所测OEF值的准确性和可重复性。对其中3位正常志愿者在高碳酸血症前后的扫描验证了GESSE序列对氧代谢变化的敏感性。其次对2例动物模型验证了GESSE序列在动物颈总动脉结扎前后可以正确反映血氧的变化。最后将GESSE序列应用于两位单侧颈内动脉狭窄患者，根据支架置入前后OEF值的变化判断术后相关部位功能性方面的恢复情况。
通过以上实验和临床应用发现：GESSE序列能够有效测量脑实质的OEF值，有可能对关于脑组织氧代谢功能异常性疾病做出早期判断，具有潜在的临床价值。