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目的：胶质瘤是中枢神经系统最常见的原发性恶性肿瘤，其肿瘤细胞外(pHe)酸化环境在肿瘤的侵袭、耐药及术后复发中起着重要作用。虽然近十年来有许多先进的成像技术来测量肿瘤细胞外pH值，如31P磁共振波谱技术、13C超极化技术、荧光探针技术、核医学技术，但是这些技术的空间分辨率一直都不高，而化学交换饱和转移(Chemical Exchange Saturation Transfer,CEST)成像技术可以克服这个缺点。近年来利用化学交换饱和转移成像技术已经可以检测在体组织细胞外pH，其大多数采用的是基于射频功率比率法（RFpower-basedratiometricCEST，rCEST）进行CEST-pH成像，一般采用1.5μT及6.0μT两种射频功率来获得一种比值pH。在此，我们采用X射线造影剂碘比醇为外源性对比剂，通过采用1.5μT、3.0μT、6.0μT三种射频功率来获取pH1.5/6.0μT及pH3.0/6.0μT两种比值pH，扩展比率法在活体中的应用范围，进而评估CEST-pH技术是否能无创、高空间分辨率的定量大鼠胶质瘤的细胞外酸碱度。
方法：本研究采用化学交换饱和转移pH成像技术，用安捷伦7T动物磁共振扫描仪分别对碘比醇溶液试管模型和大鼠脑胶质瘤模型进行pH成像，射频功率均采用1.5μT、3.0μT、6.0μT，分别选用射频功率比值为1.5/6.0μT、3.0/6.0μT所获取的比值pH图进行比较。利用Matlab软件对得到的图像数据进行后处理。大鼠脑胶质瘤的细胞外酸碱度用配对t检验进行分析。
结果：由体外试管结果得出，在pH5.7-7.3范围内，碘比醇CEST效应比率值的对数与pH具有良好线性关系且与浓度没有关系。在活体中，我们成功检测到胶质瘤细胞外的酸碱度，且pH1.5/6.0μT及pH3.0/6.0μT两种比值pH检测到的胶质瘤pHe均呈酸性，结果显示肿瘤区域的pHe与解剖范围基本一致，具有良好的空间分辨率，其中pH3.0/6.0μT=6.92±0.13，结果较为精准，与以往文献研究结果一致，而pH1.5/6.0μT=6.29±0.17，结果较文献报道偏低，两种比值pH有显著性差异(p<0.001)。
结论：碘比醇CES技术可以检测胶质瘤细胞外酸碱度，且通过扩大基于射频功率比率法在活体的应用范围，预饱和能量为3.0μT及6.0μT的比值pH可以实现精准、定量及高空间分辨率的pHe图像，有望向临床转化。
方法：本研究采用化学交换饱和转移pH成像技术，用安捷伦7T动物磁共振扫描仪分别对碘比醇溶液试管模型和大鼠脑胶质瘤模型进行pH成像，射频功率均采用1.5μT、3.0μT、6.0μT，分别选用射频功率比值为1.5/6.0μT、3.0/6.0μT所获取的比值pH图进行比较。利用Matlab软件对得到的图像数据进行后处理。大鼠脑胶质瘤的细胞外酸碱度用配对t检验进行分析。
结果：由体外试管结果得出，在pH5.7-7.3范围内，碘比醇CEST效应比率值的对数与pH具有良好线性关系且与浓度没有关系。在活体中，我们成功检测到胶质瘤细胞外的酸碱度，且pH1.5/6.0μT及pH3.0/6.0μT两种比值pH检测到的胶质瘤pHe均呈酸性，结果显示肿瘤区域的pHe与解剖范围基本一致，具有良好的空间分辨率，其中pH3.0/6.0μT=6.92±0.13，结果较为精准，与以往文献研究结果一致，而pH1.5/6.0μT=6.29±0.17，结果较文献报道偏低，两种比值pH有显著性差异(p<0.001)。
结论：碘比醇CES技术可以检测胶质瘤细胞外酸碱度，且通过扩大基于射频功率比率法在活体的应用范围，预饱和能量为3.0μT及6.0μT的比值pH可以实现精准、定量及高空间分辨率的pHe图像，有望向临床转化。