《Brain Research Bulletin》：DEW-MEGA-PRESS of Phosphorylethanolamine and Glutathione: Reproducibility and Feasibility in Individuals with Autism
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专业术语翻译摘要
DEW-MEGA-PRESS技术可成功同步检测磷酸乙醇胺（phosphorylethanolamine, PE）和谷胱甘肽（glutathione, GSH）。DEW-MEGA-PRESS技术展现了PE与GSH之间优异的信号分离度以及良好的受
专业术语翻译摘要
DEW-MEGA-PRESS技术可成功同步检测磷酸乙醇胺（phosphorylethanolamine, PE）和谷胱甘肽（glutathione, GSH）。DEW-MEGA-PRESS技术展现了PE与GSH之间优异的信号分离度以及良好的受试者内部可重复性。DEW-MEGA-PRESS技术可作为一项有前景的代谢工具，用于针对自闭症个体的临床研究。
论文解读文章
研究背景、现存问题与研究意义
质子磁共振波谱（1H MRS）是一种广泛应用于测量脑内重要化学物质（如N-乙酰天冬氨酸、胆碱、肌酸、肌醇和谷氨酸）的非侵入性技术。然而，一些J-耦合的低浓度代谢物，如γ-氨基丁酸（GABA）、谷胱甘肽（GSH）和磷酸乙醇胺（PE），其信号常被更突出的邻近代谢物信号所掩盖。MEscher-GArwood Point RESolved Spectroscopy（MEGA-PRESS）是一种利用J-耦合特性选择性编辑目标代谢物的频谱编辑技术，但传统MEGA-PRESS每次实验通常只能编辑一种代谢物，导致采集时间过长，限制了其在一次磁共振检查中对多种代谢物的探究能力。
为解决此限制，研究人员开展了本研究，旨在评估一种名为Double-Editing With MEGA-PRESS（DEW-MEGA-PRESS）技术的应用价值。该技术能在单次实验中同时编辑两种代谢物。本研究聚焦于PE和GSH，因为异常的磷酸盐代谢和氧化应激与自闭症谱系障碍（ASD）密切相关。同时观察GSH和PE可能有助于识别出一类不仅表现出氧化应激增加和线粒体功能改变（由GSH指示），还伴有非典型膜转换/髓鞘形成（由PE指示）的自闭症亚群。本研究的意义在于验证DEW-MEGA-PRESS技术在自闭症人群中检测PE和GSH的可行性和测量变异性，为其临床应用奠定基础。
研究方法概述
本研究经费城儿童医院伦理委员会批准。研究人员招募了27名成人参与者，包括13名确诊为ASD的个体（平均年龄28.00岁，标准差4.81）和14名典型发育（TD）个体（平均年龄29.33岁，标准差5.36）。所有参与者均在西门子3T MRI扫描仪上完成扫描。关键技术方法包括：1）采用西门子产品序列MEGA-PRESS实现DEW-MEGA-PRESS方案，通过将编辑脉冲分别设置在3.98 ppm（ONPE）和4.56 ppm（ONGSH），实现对PE和GSH的同步编辑；2）使用Osprey软件包进行数据后处理，包括基于总肌酸（tCr）信号的磁场漂移校正、频率和相位校正（FPC），以及剔除漂移超过5 Hz的信号瞬态；3）使用LCModel软件对差异谱（ONGSH - ONPE）进行线性组合建模，定量PE和GSH的水定标浓度；4）通过计算组内变异系数（CVintra）、组间变异系数（CVinter）和组内相关系数（ICC）评估方法的可重复性；5）使用线性混合效应模型分析两组间代谢物水平的差异及其与年龄的关系。
研究结果
3.1. 数据质量
在排除4个因瞬态存活数不足或Cramér-Rao下界（CRLB）超过20%的数据集后，最终纳入27名参与者的数据进行分组分析。数据显示，ASD组和TD组的数据质量参数（如瞬态丢失率、水信噪比、线宽）和组织构成相似，表明数据质量可靠。典型的差异谱显示出PE（3.22 ppm）和GSH（2.95 ppm）信号的良好分离。
3.2. 可重复性
可重复性评估使用了来自12名参与者的数据。结果显示，PE的平均组内可重复性（CVintra）为9.0%，GSH为7.4%。PE和GSH的组内相关系数（ICC）分别为0.75和0.66，均达到统计学显著性，表明重复测量的一致性中等。PE的组间可重复性（CVinter）为18.5%，GSH为10.3%，表明个体间的生物学差异主导了测量噪声。这些结果共同支持了DEW-MEGA-PRESS在横断面和纵向研究中的可靠性。
3.3. 分组分析
线性混合效应模型分析显示，PE水平存在显著的组别主效应，ASD组的PE水平整体高于TD组。更重要的是，研究发现了显著的组别与年龄的交互作用：在TD组中，PE水平随年龄增长而显著下降；而在ASD组中，这种年龄相关的下降趋势并未观察到。相比之下，GSH水平在两组间无显著差异，也未发现与年龄的相关性。
讨论与结论
讨论部分指出，DEW-MEGA-PRESS克服了传统MEGA-PRESS需长时间顺序扫描两种代谢物的局限，能在约一半的时间内同时获取PE和GSH的信息，且展现出优于10%的组内变异性，证实了该采集和量化方法的稳定性。GSH的组内变异性与以往报道一致，而PE的变异性则与近期报告相符。尽管平均变异性低，但个体间变异性范围较大，这可能源于生理状态、行为波动及多次扫描间数据质量的差异。研究发现的ASD组PE水平升高及与TD组不同的年龄变化轨迹，提示ASD患者可能存在影响皮质成熟轨迹的磷脂代谢异常。这为理解ASD的神经生物学机制提供了新的视角。研究也讨论了DEW-MEGA-PRESS技术的局限性，如固定回波时间（TE）无法分别优化两种代谢物、依赖于PRESS定位可能带来的体素外污染等，并提出了未来改进方向，如结合Hadamard编辑方案实现更多代谢物同步检测、引入实时运动导航等。
研究结论部分翻译如下：
DEW-MEGA-PRESS技术允许同步编辑PE和GSH，从而获得这两种化学物质的精确估计值，并可作为一项有前景的代谢工具，用于针对自闭症个体的临床研究。
