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【基础理论】图解磁化传递技术

磁化转移（magnetizationtransfer，MT）是近年来推出的MR成像新技术之一，该技术通过物理方法增加图像对比度或制造一种新的对比。

对于一般组织来说，MR成像的对象实际上是水分子中的质子。水分子有自由水和结合水之分。所谓自由水是指不依附于蛋白质分子，且自由运动充分自由的水分子，其T1值和T2值都非常长，难以形成快速有效的弛豫，只有非常窄的频率范围（0~100Hz）可以激发该池形成共振；结合水是指依附于蛋白质，其自然运动受到限制的水分子，即蛋白质水化层的水分子。蛋白质分子及结合水中的质子进动频率范围很宽，且T2值很短，所以对MR图像的信号几乎没有直接贡献。结合水可能与大分子蛋白发生交叉弛豫和化学交换，又可作为自由水与大分子蛋白发生磁化传递的载体，所以通常蛋白质分子与结合水统称为结合池，自由水分子称为自由池。

磁化传递是氢质子在以下三个池之间传递能量的过程：-自由水-结合水-蛋白大分子

MR成像时，一般都以自由水中的质子进动频率作为中心频率，如果我们在MR成像序列（可以是GRE序列或SE序列）前，给组织施加一个偏离中心频率约1000~1200Hz的饱和脉冲，那么自由水中的质子不被激发，而蛋白质分子和结合水中的质子将受激发而获得能量。蛋白质分子和结合水中的质子从射频脉冲得到的能量将传递给其周围的自由水，我们把这种能量传递称为磁化转移。由于磁化转移，获得能量的自由水将被饱和，当MR成像真正的射频脉冲来临时，这部分水分子将不再能受到能量，未被饱和的自由水才能受到激发。

几乎各种组织都含有一定量的蛋白质和结合水，由于MT预脉冲的施加和MT现象的存在，这些组织中的自由水将不同程度产生饱和效应，因此组织的信号强度将不同程度降低。各种组织中蛋白质和结合水的含量是不同的，MT效应造成的信号强度衰减程度也将存在差别，这种由于磁化转移现象造成的对比被称为磁化转移对比（magnetizationtransfercontrast，MTC）。施加MT预脉冲后，正常骨骼肌的信号强度约衰减60%；脑白质约衰减40%；脑灰质约衰减30%；血液约衰减15%。

表1不同组织对MT脉冲的信号减少程度

在某些疾病的早期，一些病变中自由水含量变化不大，因此在常规T1WI和T2WI上常无明显的信号异常，但如果病变组织与正常组织间的蛋白和结合水含量出现差别，利用MT技术则有可能发现病变。

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