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第一部分酰胺质子转移成像技术在头颈部肿瘤的初步研究背景及目的:酰胺质子转移(Amide proton transfer,APT)成像是化学交换饱和转移(Chemical exchange saturation transfer,CEST)成像的重要组成部分,通过探测组织中游离的蛋白及多肽进而明确肿瘤性质,但APT成像在头颈部肿瘤的应用较少。APT成像研究中感兴趣区(Region of interest,ROI)的选择主要有极值法和整体法两种方法。本研究的目的是探讨APT成像鉴别头颈部肿瘤性质的价值及比较两种ROI选择方法的优劣。材料和方法:搜集头颈部肿瘤患者29例(13例良性肿瘤和16例恶性肿瘤),所有患者行3.0T磁共振扫描,包括常规序列及APT成像,分别采取极值法及整体法测量病变区域 3.5ppm 处不对称磁化转移率(Magnetization transfer ratio asymmetry,MTRasym),即APT值,包括APTmax、APTmin和APTwhole值。采用两独立样本t检验分别比较良性肿瘤与恶性肿瘤的APTmax、APTmin、APTwhole,并用受试者特性(Receiver operating characteristic,ROC)曲线评价 APTmax、APTmin、APTwhole鉴别良恶性肿瘤的价值。采用Z检验比较APTmax、APTmin、APTwhole曲线下面积(Area under curve,AUC)。结果:头颈部恶性肿瘤APTmax、APTmin、APTwhole均高于良性肿瘤((4.11±1.35)%vs(2.35±0.92)%,P<0.001;(3.01±0.89)%vs(1.72±0.74)%,P<0.001;(3.66±1.15)%vs(1.94±0.93)%,P<0.001)。ROC曲线显示APTmax、APTmin、APTwhole的AUC分别是0.865、0.846、0.899,APTmax和APTmin、APTmax和APTwhole、APTmin和APTwhole的AUC差异无统计学意义(Z值分别0.267、0.717、0.991,P值分别为0.79、0.47、0.32)。结论:APT成像可以有效鉴别头颈部良恶性肿瘤,为头颈部肿瘤的诊断提供了一种无创、无辐射的方法。极值法及整体法对头颈部肿瘤有相同的鉴别诊断价值。第二部分酰胺质子转移成像技术评价缺血性脑卒中非溶栓治疗效果的应用研究背景及目的:酰胺质子转移(Amide proton transfer,APT)成像对组织pH值的改变敏感,在评价缺血性脑卒中组织酸中毒方面潜力巨大,而APT成像对治疗效果的评估研究很少。本研究的目的是前瞻性地观察APT成像评价缺血性脑卒中非溶栓治疗效果的价值并评估扩散加权成像(Diffusion weighted imaging,DWI)与APT成像的相关性。材料和方法:本研究纳入43名缺血性脑卒中患者,所有患者在治疗前均行3.0T磁共振扫描,治疗过程中及治疗后进行随访观察及MR检查。所有患者均行脑T1WI、T2WI、T2FLAIR、DWI及APT成像。测量梗死灶3.5ppm处不对称磁化转移率(Magnetization transfer ratio asymmetry,MTRasym),即APT值,和对侧正常脑组织的APT值,定义APT contrast为梗死灶APT值与对侧正常脑组织的APT值之差,并测量梗死灶的表观扩散系数(Apparent diffusion coefficient,ADC)。采用极值法(APTmax、APTmin)及整体法(APTwhole)两种方法选择感兴趣区(Region of interest,ROI)。所有患者在MR检查前均进行美国国立卫生研究院卒中量表(the National Institutes of Health Stroke Scale,NIHSS)评分,使用Pearson相关性分析评价治疗前NIHSS评分与APTmax、APTmin、APTwhole的相关性。根据治疗时间将患者分成≤96小时,4～7天,8～21天和≥ 22天四组,用单因素方差分析比较治疗前、≤ 96小时、4～7天、8～21天和≥ 22天的APTmax、APTmin及APTwhole。根据发病时间将其分为≤ 96小时,4～7天,8～21天和≥22天四组,采用独立样本t检验比较相同发病时间治疗组与因入院晚未治疗组间的APTmax、APTmin及APTwhole值。采用Pearson相关性分析比较梗死灶APT值与ADC值的相关性。结果:26名患者进行了随访及MR检查(在不同的时间点随访扫描1～3次),17名患者未进行随访。治疗前梗死灶的APTmax、APTmin、APTwhole均与NIHSS评分存在相关性。24名(92.3%)随访患者临床症状好转,NIHSS评分降低,在治疗8～21天和≥ 22天两个时间段梗死灶的APTmax及相对应的APTmax contrast、APTwhole增高,并且有统计学意义;而治疗≤96小时,4～7天,8～21天和≥22天四个时间段梗死灶的APTmin及APTmin contrast较治疗前均增高,并且有统计学意义。在发病≤96小时、4～7天两个时间段的治疗组与未治疗组相比梗死灶APTmin、APTmin contrast增高,并且具有统计学意义,NIHSS评分降低;而这两个时间段治疗组梗死灶的APTmax、APTwhole与未治疗组相比差异无统计学意义。治疗前梗死灶APTmin值与ADC值无相关性(r=-0.002,P=0.988),治疗后两者具有相关性(r=0.523,P<0.001)。另2名(7.7%)随访患者梗死灶APT值降低,伴随临床症状恶化。结论:APT值的改变可以作为定量评估非溶栓治疗效果的影像学标记物,APT成像为评价缺血性脑卒中治疗效果提供了一个无创无辐射的客观手段。