利用碘比曲醇作为造影剂的CEST-MRI技术构建大鼠脑胶质瘤的定量细胞外pH值图谱

《Scientific Reports》：Construction of a quantitative extracellular pH map of rat brain glioma using CEST-MRI with iobitridol as the contrast agent

　　

摘要

本研究旨在评估化学交换饱和转移（CEST）成像技术结合非离子型X射线造影剂Iobitridol是否能够检测患有胶质瘤的大鼠的细胞外pH值（pHe），并据此构建定量pHe图谱。实验使用7.0特斯拉的小动物MRI扫描仪（Agilent Technologies）对Iobitridol模型以及携带脑胶质瘤的大鼠模型进行了CEST pH成像，同时采用了不同的射频（RF）功率（1.5、3.0和6.0 μT），基于表观交换依赖性松弛（AREX_ratio）技术进行测量（具体为1.5/6.0 μT和3.0/6.0 μT组合）。结果表明，AREX_ratio技术能够更有效地消除磁化转移（MT）效应对CEST信号的影响，从而实现更准确的pH值量化。体内CEST pHe成像清晰地显示了胶质瘤区域，定量分析显示胶质瘤内的细胞外pH值具有较高的一致性，并呈现酸性特征。这些结果进一步验证了CEST成像技术在评估胶质瘤肿瘤微环境酸度方面的可靠性和准确性。总之，本研究首次证明非侵入性CEST成像技术能够准确检测脑胶质瘤的酸性细胞外微环境，并生成具有良好空间分辨率的定量pHe图谱，凸显了其在临床应用中的巨大潜力。