综述：肾脏化学交换饱和转移磁共振成像的应用与挑战

这篇综述系统阐述了化学交换饱和转移（CEST）磁共振成像技术在肾脏疾病中的应用价值与挑战。文章重点探讨了CEST通过检测代谢物（如尿素、葡萄糖）和pH值变化，在急性肾损伤（AKI）、慢性肾病（CKD）、肾肿瘤及移植排斥等疾病中的诊断潜力，同时指出B0/B1场不均一性、运动伪影等技术瓶颈需进一步优化。

　　

化学交换饱和转移磁共振成像原理

CEST技术基于溶质与水质子间的化学交换效应，通过射频脉冲选择性饱和特定代谢物的可交换质子（如酰胺基-NH、羟基-OH），其饱和状态通过化学交换传递至自由水质子池，从而放大微摩尔级代谢物的信号。Z谱分析通过计算磁化转移率不对称性（MTR_asym）量化CEST效应，公式为：
MTR_asym(Δω)=[S_sat(-Δω)-S_sat(Δω)]/S₀。该技术需区分直接饱和（DS）和磁化转移（MT）干扰，多池洛伦兹拟合可提高特异性。

急性肾损伤中的应用

AKI伴随肾pH升高，外源性对比剂碘帕米多（iopamidol）通过双酰胺基团（4.2/5.5 ppm）实现pH定量成像。动物模型显示，缺血再灌注损伤（IRI）后肾pH峰值出现在第3天，与血尿素氮水平正相关。内源性对比剂如酰胺质子转移（APT）和接力核欧沃豪斯效应（rNOE）信号在脓毒症AKI中显著降低，与线粒体代谢抑制和血流减少有关。七池拟合算法进一步揭示胺基（2.2 ppm）CEST对IRI-AKI诊断效能最佳（AUC=0.899），其信号衰减与组织水肿和凋亡相关。

慢性肾病与肾纤维化

糖尿病肾病模型中，1.2 ppm处MTR_asym增强反映肾内葡萄糖/糖原积累。碘帕米多动态CEST可同步评估肾灌注和pH，甲基丙二酸血症CKD模型显示滤过分数（FF）<50%提示重度损伤。APT值在CKD患者皮质区与估算肾小球滤过率（eGFR）呈负相关（r=-0.72），而联合定量磁化转移（qMT）成像可敏感检测肾纤维化中胶原沉积。

肾肿瘤与移植排斥

透明细胞肾癌（ccRCC）的APT值显著高于正常组织（P<0.01），WHO/ISUP分级越高，MTR_asym(3.5 ppm)信号越强，反映肿瘤蛋白含量增加。移植排斥模型中，外源性葡萄糖CEST（gluco-CEST）在皮质区信号升高与T细胞标记物mRNA表达相关，为无创监测免疫反应提供新思路。

技术挑战与展望

B₀校正（如WASSR法）、B₁均一性优化（并行传输技术）及快速采集（压缩感知）是当前研究热点。脂肪干扰可通过双回波Dixon后处理抑制，而自由呼吸运动伪影需采用间歇屏气策略改善。未来需结合多参数MRI验证CEST生物标志物的临床转化潜力。