DTPA双酯Gd(Ⅲ)配合物的合成及其弛豫率

二乙三胺五乙酸双酐与甘醇单醚反应，得到含多氨基多羧基双酯配体，配体与GdCl36H2O反应生成非离子配合物．配体及配合物用IR、1HNMR和元素分析进行了表征，并测试了配合物的驰豫率，其中3种配合物的弛豫率比已用于临床诊断的Gd（DTPA）强，

血氧水平依赖性磁共振成像诊断痛风肾病的价值及其弛豫率与生理指标的相关性

目的探讨血氧水平依赖性磁共振成像(BOLD-MRI)诊断痛风肾病的价值及其弛豫率(R2*)与生理指标的相关性。方法选取65例痛风肾病患者(病例组)和15名健康对照者(对照组)作为研究对象,并根据肾脏病预后质量倡议工作组提出的标准将病例组患者分Ⅰ~Ⅴ期。应用3.0 T MRI扫描研究对象的肾脏,比较两组研究对象肾皮质、髓质R2*值,采用受试者工作特征曲线评估髓质R2*诊断痛风肾病的价值,分析病例组R2*与肾功能的相关性。结果病例组髓质R2*、估算肾小球滤过率(e GFR)低于对照组,尿酸(UA)、血清肌酐(SCr)高于对照组(均P<0.05)。髓质R2*≤27.61 Hz时诊断痛风肾病的准确性为87.3%,敏感度和特异度分别92.2%和80.0%。对照组髓质R2*、e GFR高于Ⅱ~Ⅳ期患者,Ⅰ期髓质R2*、e GFR高于Ⅲ~Ⅳ期,Ⅱ期髓质R2*、e GFR高于Ⅳ期(均P<0.05);对照组UA、SCr低于Ⅱ~Ⅳ期患者,Ⅰ期UA、SCr低于Ⅲ~Ⅳ期,Ⅱ期UA、SCr低于Ⅳ期(均P<0.05)。相关分析结果显示,痛风肾病患者的髓质R2*值与e GFR呈正相关,与UA、SCr呈负相关(均P<0.05)。结论痛风肾病患者的髓质R2*与肾功能相关,BOLD-MRI诊断痛风肾病有一定的价值。

新西兰白兔两性离子修饰超微超顺磁氧化铁(USPIO)体外弛豫率及动物体内血管成像的研究

目的:评价两性离子修饰超微超顺磁氧化铁(USPIO)在1.5T、3.0T的体外弛豫率及动物体内的血管成像中的效果。方法:USPIO的合成反应在单模微波化学合成仪中进行,并经两性离子进行表面修饰。将各对比剂在纯水溶液中稀释后分别于1.5T及3.0T进行扫描。测量图像信号后计算各对比剂的弛豫率。18只新西兰白兔分为3组,分别在1.5T及3.0T进行血管成像,ZM、SH U 555 C剂量均为40μmol Fe/kg,Gd-DTPA为0.2 mmol/kg。测算腹主动脉的信噪比及对比噪声比。各个时间点对比剂组间SNR、CNR差异的比较使用方差分析,若差异有统计学意义则进一步使用最小显著差法进行两两比较。结果:1.5T、R1和R2从低到高的顺序为Gd-DTPA、ZM和SHU 555 C;3.0T,其顺序为Gd-DTPA和SHU 555 C、ZM,而两磁场中R2/R1比值由高到低均为SH U 555 C、ZM和Gd-DTPA。1.5T 3组对比剂首过成像时信噪比及对比噪声比无显著差异(P=0.258及P=0.314)。从15 min开始,ZM组显著优于其余2组。而3.0T前3时相,Gd-DTPA效果较优,ZM成像效果与SHU 555 C相似。从5 min开始,ZM成像效果显著优于其余2组。结论:ZM血浆半衰期长,在1.5T及3.0T弛豫率高,平衡期磁共振血管成像效果显著优于其余2种对比剂。

基于体素的多系统萎缩梯度回波横向弛豫率R2＊分析

目的对震颤麻痹型多系统萎缩(MSA-P)患者与正常人的梯度回波横向弛豫率R2*进行基于体素的分析,探索其全脑R2*情况的差异。方法入组27例MSA-P患者及24例健康志愿者,分别行全脑结构成像及多回波梯度回波成像,然后对其R2*图进行基于体素的分析。结果与对照组相比,MSA-P组R2*值减低累及双侧脑干、小脑半球、岛叶、颞叶、尾状核及胼胝体,差异具有统计学意义(P<0.005)。结论 R2*可以反映MSA-P患者脑内变化,梯度回波序列在提高灵敏度的同时,也带来了较强的伪影,干扰了其检出效能。

肾脏弛豫率的参考值及其与不同场强的相关性

目的探讨肾脏弛豫率(R_2~*)的参考值及其与不同场强的相关性。方法将105名志愿者分为A组(90名)和B组(15名),其中A组应用Philips 3.0T MRI扫描,B组接受Siemens 3.0T和Philips 1.5T MRI扫描,扫描间期间隔2 h。在志愿者扫描前与扫描结束时均采用3台MRI扫描标准水模。采集梯度多回波(T2*)序列,测算志愿者肾皮质、髓质与水模的R_2~*值,比较不同场强与机型扫描所得肾脏或水模R_2~*值,分析R_2~*参考值及其与不同场强的相关性。结果志愿者扫描前与扫描结束时,Siemens 3.0T和Philips 3.0T MRI扫描水模所得R_2~*值均高于Philips 1.5T MRI(均P<0.05),Siemens 3.0T和Philips 1.5T MRI扫描水模所得的R_2~*值呈直线相关(r=0.995,P<0.05)。100名志愿者的髓质R_2~*高于皮质(P<0.05)。Siemens 3.0T MRI扫描皮质、髓质所得的R_2~*值及其差值大于Philips 1.5T MRI(P<0.05),Siemens 3.0T MRI与Philips 1.5T MRI扫描皮髓质所得的R_2~*值均无相关性(P>0.05)。结论肾髓质R_2~*高于皮质,不同场强间肾R_2~*无相关性,而不同场强间水模R_2~*高度相关。

用超短光脉冲简并四波混频测量介质弛豫率的研究

本文讨论用ps光脉冲简并四波混频测量非线性介质弛豫率和在适度或强的相位调制情况下测量激光脉冲宽度的方法，通过用计算机模拟及与实验结果比较，得出结论：对tp》τr和tp《τr两种极限情况，该方法是足够精确的．对τr／tp的中间情况，该方法只能给出一个估计．

湿度和SF_6在石英增强光声光谱中对CO分子弛豫率的影响

为了研究六氟化硫(SF_6)气体分子和水汽(H_2O)对一氧化碳(CO)气体分子的弛豫率的影响,建立了一个基于石英增强光声光谱(QEPAS)技术的痕量气体传感器系统。采用1.57μm的近红外分布式反馈二极管激光器作为激励光源,并对不同SF_6和H_2O气体浓度下的CO的光声信号进行对比研究。首先用CO传感器系统探测CO与N_2的气体混合物中CO的光声信号,然后在CO与N_2气体混合物中加入不同浓度的SF_6气体,分别探测不同浓度SF_6气体下的CO光声信号强度。最后在CO与N_2的气体混合物中加入不同浓度H_2O,探测加入H_2O后的CO的光声信号强度。实验结果表明随着CO和N_2气体混合物中SF_6气体浓度的增加,CO的光声信号幅值几乎没有变化,而在混合物中加入2.5%的H_2O后,发现CO的光声信号提高了约5倍。因此,SF_6对CO气体的弛豫率没有明显的影响,然而H_2O的添加能够有效缩短CO气体的弛豫时间。

一种基于数字岩心表面弛豫率确定的新方法

在三维数字岩心的基础上,利用随机游走方法模拟了岩石的核磁共振响应,探索了最大值法、峰值法、叠加法三种确定岩心表面弛豫率的思路。通过实验测得的核磁共振T2谱转换为伪毛管压力曲线与岩心恒速压汞曲线进行刻度以及模拟高孔、高渗砂岩样品的核磁共振响应相结合的办法来确定岩心的表面弛豫率,进而对上述三种方法的可靠性进行验证。最终提出了最大值法确定岩心表面弛豫率的新方法,为准确求取岩石孔隙半径分布打下了坚实的基础。

激光极化^(129)Xe核自旋弛豫率的测量

由弱磁场下光泵自旋交换、强磁场中核磁共振测量方法 ,获得激光极化低压同位素1 2 9Xe气体的核自旋弛豫率 1 /T1 及其与N2 气压力、环境温度的关系 .结果表明 :在 2 91K的室温下 ,对于 0～ 1 1 333.0 5Pa的N2 气压力范围 ,1 /T1 随着N2 气压力的增加而增大 ;N2 气压力为 1 466.63Pa时 ,1 /T1 随着样品温度从 2 34K到 2

脑铁沉积的MR定量分析方法:定量磁化率成像与横向弛豫率成像比较

目的比较磁共振铁沉积测量方法——定量磁化率成像(QSM)与横向弛豫率成像(R2*mapping)的准确性与敏感度。方法5个浓度(30、15、7.5、3.75、1.875μg/m L)的超顺磁性氧化铁(SPIO)体模,与铁沉积相关的MPTP(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahy-dropyridine)帕金森疾病(PD)小鼠动物模型,均在7.0T布鲁克小动物磁共振下,采用多回波3D梯度回波序列扫描,获得的数据经过后处理得到QSM和R2*。通过SPIO浓度分别与相应浓度下的QSM和R2*均值作线性回归分析,通过拟合优度系数R2值来评估QSM与R2*方法在铁定量分析上的准确性。另外,用QSM与R2*检测MPTP小鼠模型中黑质区域的微量铁沉积变化,通过独立样本t检验比较实验组与对照组的磁化率值、R2*值是否有显著性差异,P<0.05表示差异有统计学意义。结果SPIO体模实验中,磁化率值与SPIO浓度线性回归的R2约为0.98,而R2*值与SPIO浓度线性回归的R2约为0.89。在检测MPTP小鼠模型黑质区域微量铁沉积变化的实验中,模型组的磁化率为5.19±1.58(均值±标准差,n=5),而对照组为2.98±0.88(n=5),两者存在显著性差异(P=0.026),而测量出来的R2*值分别为20.22±0.94,19.74±1.75,没有显著性差异(P=0.60)。结论体模实验表明了QSM在定量SPIO浓度上比R2*更准确。MPTP小鼠模型的实验表明了QSM比R2*在量化微量铁沉积方面敏感度更高。本文首次提出将QSM技术应用于研究MPTP小鼠模型的脑铁沉积,而实验结果表明QSM定量的磁化率值是有潜力成为研究帕金森病非常有潜力的生物学标记。

基于T_(2)截止值确定致密岩心表面弛豫率

确定致密岩心样品表面弛豫率的最常用方法是平均值法和比表面积法,但平均值法结合了压汞测试,会对岩心造成永久伤害。提出了一种基于T_(2)截止值确定致密岩心表面弛豫率的无损新方法。首先,使用该方法确定岩心样品表面弛豫率;之后,将计算结果与平均值法和比表面积法进行对比,并通过选择合适的表面弛豫率将核磁共振T_(2)谱转化为孔隙直径分布;最后,获取样品残余油分布。结果表明,四块岩心样品最终表面弛豫率分别为5.85,2.98,4.66,2.17μm/s;结合三种方法计算结果可获取中孔和大孔的孔隙直径分布;残余油主要分布在微孔和中孔。该方法是一种无损测试方法,有助于快速有效确定致密岩心表面弛豫率。

二乙三胺五乙酸吡哆醇酯配体及其钆配合物的合成、弛豫率和肝靶向性研究

由维生素 B6 族化合物吡哆醇及其衍生物与二乙三胺五乙酸 ( DTPA)双酸酐反应合成了一系列二乙三胺五乙酸吡哆醇酯配体 .将这些配体与 Gd Cl3· 6H2 O反应后得到了钆配合物 .测定了这些配合物在水溶液中水质子的纵向弛豫率 R1 .与母体配合物 Gd DTPA相比 ,R1 值略有提高 .配体用放射性核素 99Tc标记 ,研究了其肝靶向性 .结果表明 ,配体 2和 6的肝靶向性较为明显 .

基于原子拉比共振的原子气室弛豫率测量

原子气室是量子精密测量仪器中的核心部件,原子弛豫率是原子气室的重要参数之一。针对原子弛豫率的测量,通过Comsol Multiphysics软件设计了一个微波腔,并模拟了原子气室内的微波传播过程,验证了微波腔设计的合理性。并搭建了一套测量原子气室弛豫率的系统,用快速傅里叶变换分析仪(FFT)测得了拉比共振的线型。通过处理实验数据,得到了原子气室弛豫率,比理论计算原子弛豫率更加方便准确。

大鼠血清和生理盐水中Mn^(2+)浓度与MRI弛豫率变化的关系

目的探讨在大鼠血清和生理盐水中Mn^(2+)浓度与MR T1值及弛豫率间的变化关系。方法配制Mn^(2+)浓度为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7及0.8 mmol/L的生理盐水和大鼠血清样本,采用小动物MR成像仪对各样本行T1W及T1-mapping成像,测量各样本T1值,并计算弛豫率。比较相同Mn^(2+)浓度时2种介质间和不同Mn^(2+)浓度间T1值的差异,并分析Mn^(2+)浓度与弛豫率的关系。结果 Mn^(2+)浓度为0时,生理盐水呈低信号,大鼠血清呈中等信号;随着Mn^(2+)浓度升高,生理盐水和大鼠血清的T1W信号均逐渐增高,大鼠血清T1WI信号上升更快。相同Mn^(2+)浓度的2种介质间,大鼠血清的T1值均小于生理盐水(P均<0.001)。大鼠血清和生理盐水中,不同Mn^(2+)浓度样本间T1值差异均有统计学意义(P均<0.001),随着Mn^(2+)浓度增大,T1值均逐渐减小,两两Mn^(2+)浓度间比较差异均有统计学意义(P均<0.001)。大鼠血清及生理盐水中,Mn^(2+)浓度与弛豫率呈近似线性关系。结论 Mn^(2+)可缩短大鼠血清和生理盐水这2种液体介质的T1值,且Mn^(2+)浓度与弛豫率呈线性关系。

基于颗粒堆积法的煤体表面弛豫率量化初探

为了确定煤岩表面弛豫率ρ值来量化其弛豫特性与孔径分布的对应关系,聚焦井下海量打钻工序所产生的煤屑颗粒,提出了基于颗粒堆积法的煤体ρ值计算方法,构建了球形煤屑基质-球形总孔隙结构的计算模型,选择平煤股份二矿己15和己17煤层煤样进行模型验证.结果表明:不同粒径煤屑堆积样品的弛豫谱图呈近似的三峰形态,同一煤样不同粒径饱水煤屑堆积体可表现出不同的弛豫响应行为,弛豫时间T_(2)的几何平均值T_(2m)和核磁孔隙率φ_(NMR)值分布的差异性主要受水赋存特征、煤屑润湿性及堆积方式等多种因素的影响.通过线性拟合横向弛豫总弛豫率T_(2)^(-1)和有效孔隙指标与煤粒有效长度之比φ_(g)/w_(grain)及其95%置信区间分布,证实了直接采用恒定ρ值计算煤岩孔隙结构的不合理性.不同形状煤屑基质-总孔隙结构的计算模型获得的ρ值范围不同,表明不同形状煤屑间的流体扩散路径和接触特征不同,易引起煤屑堆积体的弛豫行为不同.未考虑煤屑间的体积流体效应而忽略T_(2b)影响,易造成ρ值偏大.

页岩核磁共振横向弛豫时间与孔径分布量化关系及应用

核磁共振横向弛豫时间(T2)常用于表征页岩的全孔径分布特征。为确定T2谱与页岩孔径的量化关系,选取济阳坳陷沙河街组7块页岩样品进行低温氮吸附、核磁共振实验。利用T2几何平均值和孔隙比表面积、孔隙体积之间的关系式,获得T2谱计算孔径分布的关键参数——表面弛豫率。7块页岩样品的表面弛豫率为1.52~3.06 nm/ms,平均值为2.53 nm/ms。由表面弛豫率计算的孔径分布结果与低温氮吸附的NLDFT模型计算结果相似度高,证实了页岩表面弛豫率确定方法和取值的合理性。利用上述方法确定了济阳坳陷典型页岩薄层的孔径分布,结合储层物性和地球化学分析结果,认为页岩中泥质薄层主要起到生-储作用,而纤维状方解石薄层、粉晶方解石薄层和长英质薄层则可以作为储-渗通道。在研究页岩油微观富集、流动机制及评价页岩油“甜点”时,需细化分析不同薄层的孔径分布特征及其生-储-渗作用。

两种具有高弛豫率的双核非离子型磁共振对比剂（英文）

磁共振成像技术被广泛应用于诊断医学和软组织成像,而磁共振对比剂有助于提高成像对比度.报道了两种基于钆-DOTA-酰肼结构的新型双核非离子型磁共振对比剂[(Gd-DOTAH)2-DYMB和(Gd-DOTAH)2-DYMBP]的设计、合成及弛豫性能.在0.5 T磁场下,测得其纵向弛豫率分别为每分子11.4和11.7 L·mmol^(-1)·s^(-1)或5.7和5.9 L·mmol^(-1)·Gd^(-1)·s^(-1),高于目前临床使用的单核大环对比剂钆-DOTA.体外磁共振成像研究显示该两种磁共振对比剂具有提高诊断灵敏度和准确度的应用潜力.

低频下渗透率尺度效应对弛豫过程影响的实验分析

对于岩石的内耗行为,通常采用Cole-Cole分布的Debye模型进行解释。然而该模型仅能用于解释均匀介质的弛豫耗散过程,对于具有复杂结构的、含有孔隙流体的饱和岩石是不完全合适的。比如低频内耗实验数据就明显不符合该模型,不具有对称"圆弧"型的实模量–虚模量曲线。提出岩石介质中存在地震波波致流体流动的渗透率弛豫尺度效应,可以弥补含Cole-Cole分布Debye模型的不足。岩石内耗实验数据分析显示,所有饱和多孔岩石实模量–虚模量关系曲线均具有相同的高、低温段不对称圆弧型规律,尤其在低温端圆弧曲线散开上扬,随着频率增高,上扬程度加剧。这一现象是微裂隙非均匀岩石的渗透率弛豫尺度效应特征的实验证据,它有助于更好、更深入刻画流体饱和岩石的弛豫耗散机制,拓展改进模型,合理解释实验数据,对饱和流体岩石弛豫过程进行相关的预测研究,还有望从实验数据中提取有关岩石非均匀尺度结构信息。

DTPA双酰胺杂环金属配合物的合成、表征及弛豫性能

通过酰化反应将一种新型杂环化合物2-肼基-5-甲基-10bH-1,3,4-噻二唑[3,2-c]喹唑啉-6-10b-羧酸化合物(HC)引入到二乙三胺五乙酸(DTPA)结构中得到新型DTPA双酰胺杂环配体(DTPA-HC),再与Gd3+,Mn2+以及Fe3+配位得到相应的功能配合物作为潜在的磁共振成像造影剂。其结构通过FTIR、元素分析、TG进行表征。配合物的纵向弛豫率(longitudinal relaxivity,r1)结果表明,Gd基配合物的r1〔13.20 L/(mmol.s)〕和Mn基配合物的r1〔12.11 L/(mmol.s)〕远远大于商业化医用的磁共振成像造影剂Gd-DTPA〔r1=3.620 L/(mmol.s)〕。通过等温滴定微量热法(isothermal titration calorimetry,ITC)测定了各配合物与牛血清白蛋白(BSA)相互作用的热力学参数,结果得到Gd基配合物与BSA作用的结合常数Ka(1.171×106)大于Mn基(2.913×105)和Fe基(4.042×104)配合物与BSA的结合常数。

DTPA双酰胺杂环钆(Ⅲ)配合物的合成、表征与弛豫效能

通过二乙三胺五乙酸(DTPA)酸酐与一种新型杂环化合物的酰化反应,得到了双酰胺共价键链接、杂环化合物修饰的DTPA配体。再与GdCl3·6H2O反应得到相应的顺磁性钆(Ⅲ)配合物。通过元素分析、FTIR、1H NMR等手段表征了配体和金属配合物的结构,进而测定了配合物的纵向弛豫率(R1)。结果表明,配合物分子稳定性很好,且在同等含钆量条件下,这种新型钆(Ⅲ)金属配合物的R1(5.12mmol·L-1·s-1)高于临床应用的磁共振成像对比剂Gd-DTPA(3.64mmol·L-1·s-1)。