一种用于体内腔体氧测量的灵活射频线圈设计（OxyTrack）

《MAGNETIC RESONANCE IN MEDICINE》：A Flexible RF Coil Design (OxyTrack) for Oxygen Measurements in Body Cavities

柔性RF线圈传感器实现复杂解剖部位实时氧监测，通过可弯曲线圈设计突破传统1-3cm深度限制，并在小鼠胃肠道模型中验证了氧敏感性14.8 mG/mmHg的高线性响应及机械稳定性

　　

摘要

研究目的

电子顺磁共振（EPR）光谱技术能够定量测量组织中的氧含量。传统的单环EPR谐振器设计仅能对1–3厘米深度内的表层组织进行氧含量检测，无法满足在解剖结构复杂区域或密闭体腔中对深层组织进行氧监测的临床需求。本研究的目的是开发一种基于柔性射频线圈的传感器（OxyTrack），以便在传统刚性线圈配置无法到达的复杂解剖环境中实现实时氧含量测量。

研究方法

OxyTrack的射频线圈采用了类似导管的柔性设计，将氧传感器（OxyChip）集成在谐振回路中。对于体腔内的测量，使用了带有编织屏蔽层的改良型同轴电缆结构。研究人员评估了该线圈/传感器的功率饱和阈值、氧敏感度（校准）、机械稳定性以及在各种应力条件下的完整性。同时，还进行了生物学验证实验，以检测小鼠胃肠道（GI）中的动态氧含量变化。

研究结果

这种柔性OxyTrack的氧敏感度为14.8 mG/mmHg，在生理范围内（0–160 mmHg）表现出线性响应，并能在各种机械应力下保持信号完整性。在小鼠胃肠道中的体内验证实验表明，该传感器能够显著区分正常氧饱和状态（0.52 ± 0.04 mmHg）和高氧状态（6.43 ± 0.24 mmHg），统计显著性p值小于0.001。临床前成像测试也证实该传感器不存在显著伪影。

结论

这种柔性射频线圈传感器能够在复杂解剖位置实现微创、实时的氧含量监测，对临床前研究及与氧相关的病理生理学评估具有潜在应用价值。

利益冲突

作者声明不存在任何利益冲突。

数据获取说明

如需获取支持本研究结果的数据，可向通讯作者提出合理请求。