Page 129 - 康复训练在临床护理工作中的应用

第三章 医学影像检查管理问题及技术应用

京大学韩鸿宾教授课题组提出并建立了新型脑细胞外间隙分子扩散测量新技术方
法——磁示踪法。与国际上通用的脑浅表区域细胞外间隙测量方法：电化学和光
学示踪两类方法相比，该方法综合采用分子探针技术，以射频（radiofrequency，
RF）作为信号源，成为国际上唯一实现三维各向异性建模计算的测量方法，有

效地实现了生物组织不同组分微观结构的定量分析与成像显示。应用该新技术探
测并发现了脑内新型分区结构，提出脑分区稳态理论，新方法、脑结构新发现以
及新理论在多个前沿生命、科学和信息领域得到应用。
3. 无创脑细胞外间隙分子扩散测量新技术方法

利用现有的通过微创磁示踪法获得的脑细胞外间隙扩散参数的基础，为进一
步研究无创脑微观结构分析方法的数学模型提供强有力的支撑。为了解决以上问
题，未来将尝试对脑组织施加若干方向上和若干数值的扩散权值矢量（b）对脑
组织进行磁共振扩散成像，从而实现一种用于生物组织微观结构检测的无创测量

方法。无创脑细胞微环境成像分析方法无需导入示踪分子探针，实现对脑组织内
水分子运动的定量分析与成像显示。未来将在算法、序列、软件及应用等多方面
进行深入探索，以期更好地认识脑、保护脑，脑外科等临床科学也将进入细胞学
说和细胞微环境理论学说并行发展的新时期。

三、钠离子磁共振成像在中枢神经系统疾病中的应用

（一）钠离子磁共振成像的生理学基础
钠元素是在人体中丰度仅次于氢的一种元素。与水信号相比，生物组织中的

钠离子浓度相对较低，导致磁共振成像往往只能获得较低的信噪比和空间分辨力，
且成像时间较长。但这些问题都可以通过提高场强和使用高性能的探头来加以改
善。钠离子在人体和细胞生理学的渗透调节中起重要作用，其细胞外浓度比细胞
内浓度高大约 10 倍。组织内钠离子浓度对病理变化十分敏感，可以提示细胞完
整性以及组织代谢和离子动态平衡的改变。细胞体积分数一般为组织的 80%，钠

离子浓度为 10~15mmol/L；细胞外液体积分数（包括血管间隙）约为 20%，钠
离子浓度为 140~150mmol/L。健康组织细胞通过细胞膜 Na+/K+_ATP 酶来维持细
胞内外钠离子的浓度梯度。当 ATP 的产量减少时，用于提供给 Na+/K+_ATP 的

ATP 不足，不能维持细胞膜内外正常的电化学梯度。细胞内的钠离子增多，从而
使通过渗透作用进入细胞内的液体增多，最终导致细胞膨胀性死亡。任何能量代

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