综述：定量磁化率成像在神经影像学应用中的进展

这篇综述系统阐述了定量磁化率成像（QSM）技术的原理与发展，重点探讨了其在脑微出血检测、神经退行性疾病铁沉积定量及脑氧饱和度评估中的临床应用。通过多模态影像数据（如SWI、R2*）对比，揭示了QSM在区分钙化与铁沉积、监测颅内血肿动态变化、指导急性脑血管病溶栓策略等方面的独特优势，并展望了人工智能（AI）算法优化与多器官应用的未来方向。

　　

引言

磁共振成像（MRI）领域的定量磁化率成像（QSM）技术通过精确测量组织磁化率差异，为神经科学研究和临床诊断提供了新视角。相较于传统的T₂^*加权成像和磁敏感加权成像（SWI），QSM能定量区分顺磁性物质（如铁、含铁血黄素）与抗磁性物质（如钙化），成为研究脑铁代谢和氧合状态的重要工具。

QSM基础理论与技术发展

QSM基于梯度回波（GRE）序列的相位信息，通过场强反演算法生成三维磁化率分布图。关键技术包括多回波采集、相位解缠和背景场消除，其中回波时间（TE）的选择直接影响深部灰质核团（如黑质、红核）与皮层下白质的对比度。7T高场强MRI显著提升了信噪比，但需解决B₀场不均匀性等挑战。

脑血管疾病中的QSM应用

在脑微出血（CMB）检测中，QSM可量化高血压性小血管病（HA）与脑淀粉样血管病（CAA）的病灶分布差异，其敏感性优于SWI。对于颅内血肿，QSM能动态监测血肿内铁形态转化：急性期脱氧血红蛋白（1883 ppb高信号）→亚急性期高铁血红蛋白→慢性期含铁血黄素。此外，QSM通过测量血栓磁化率（392±204 ppb vs. 钙化-214±112 ppb）预测血管再通疗效，指导溶栓决策。

神经退行性疾病的铁定量研究

在帕金森病（PD）中，黑质致密部（SNc）铁沉积与运动并发症（LID）显著相关，QSM值升高提示认知功能恶化风险。阿尔茨海默病（AD）患者皮层铁积累与β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积呈正相关，尤其在海马保留型（HpSpMRI）患者中深部灰质核团铁负荷更显著。多发性硬化（MS）的"闷烧病灶"（smoldering foci）在QSM上表现为边缘高信号环，与慢性炎症活动密切相关。

氧代谢评估与临床前景

基于静脉磁化率差异的氧提取分数（OEF）测量显示，急性缺血性卒中患者患侧半球OEF升高（44.9% vs. 正常30%），而MS患者全脑OEF降低。未来，结合AI的自动分割算法和9.4T超高场MRI将推动QSM在肝纤维化、骨关节炎等领域的跨学科应用。

结论

作为非侵入性生物标记物，QSM在脑铁代谢、氧合状态及微血管病变评估中展现出独特价值。随着算法优化和多中心验证，其有望成为神经退行性疾病早期诊断和疗效监测的常规手段。