基于扩散的MR成像技术在前列腺癌诊断中的应用进展

前列腺癌(prostate cancer,PCa)的发病率居全球男性恶性肿瘤第二位,致死率居第五位,对老年男性健康构成极大威胁。多参数磁共振成像结合形态、功能学信息,在PCa的诊断中发挥关键作用。在不同成像技术中,扩散加权成像能够在活体细胞水平提供水分子扩散信息,在PCa的检出中显示出很高的精确度,由此衍生的表观扩散系数与肿瘤侵袭性高度相关,显著提高了前列腺癌诊断的敏感性和特异性。与此同时,基于扩散原理的新技术的发展,使MR在PCa诊断、侵袭性评估中发挥更大作用。

水驱油过程的核磁共振二维谱研究

岩心水驱油过程中油水分布状况是岩心多孔介质的重要性质.水驱油过程的研究是进一步进行提高采收率研究的基础.核磁共振扩散-弛豫二维谱提供了岩心中流体性质的多方面信息,与核磁共振一维弛豫谱相比极大地提高了区分油水的能力.该文通过2组岩心水驱油实验,从不同含油饱和度的扩散-弛豫二维谱中提取出水的一维弛豫谱,在原油粘度比较高的情况下获得了驱替过程中油水在不同孔隙中的分布状况以及润湿性等信息,解决了单独用一维弛豫谱方法难以区分油水的问题.该文的研究方法对油田提高采收率的研究有比较大的参考价值.

水通道蛋白-4在急性脑缺血组织中的表达与MR扩散加权成像的相关性研究

目的 研究水通道蛋白 4(AQP 4)在急性期缺血脑组织中的表达规律 ,探讨扩散加权成像 (DWI)的分子生物学机制。方法 选Wistar大鼠 36只 ,数字表随机分为对照组 (1 2只 )和手术组 (2 4只 ) ,手术组分为大脑中动脉栓塞 (MCAO)后 1 5min、30min、1h、3h、6h及 2 4h组 (各 4只 ) ;对照组不栓塞 ,其余操作同手术组。分别进行脑部DWI,观察栓塞区异常信号出现的时间 ,测量最大层面高信号的强度比 (rd)和面积比 (rs)、相对表观扩散系数 (rADC)值 ,将脑组织进行红四氮唑 (TTC)染色 ,取与DWI相对应的最大缺血层面切片进行病理观察、免疫组织化学及原位杂交 ,用图像分析技术检测AQP 4蛋白 (△S)、基因 (α)的表达情况 ,并进行统计学分析。结果 对照组的DWI未见异常 ,脑组织无病理改变 ,AQP 4表达无明显变化。手术组在缺血后 1 5min即在DWI上出现高信号 ;在 1h内rADC迅速减小 ,AQP 4表达 (△S、α)、rd DWI与rs DWI都快速增加 ;随着时间推移 ,rADC值进一步下降 ,于 3h达到最低 ,6h开始回升 ,于 2 4h接近正常 ;△S、α、rd DWI与rs DWI在 1～ 6h期间的上升幅度减慢 ,除rd DWI外 ,其余各指标在 6h后又出现一增加高峰。AQP 4表达 (△S、α)与rd DWI和rs DWI都与时间 (T)有明显线性关系 (P =0 0 0 0 1 ) ,AQP

应用核磁共振测量技术测量稠油-水相对渗透率曲线

相对渗透率是稠油开发实验中一个重要的基本测量参数。由于稠油黏度较高,水驱过程易发生油水乳化现象,使得稠油-水相渗曲线较难准确获取。传统的相渗曲线测量方法存在测量精确度低、获得信息少等缺点。为准确测量稠油-水相渗曲线,选取人造砂岩长岩心,并基于低场核磁共振测量技术,通过同时标定渤海B油藏的稠油和地层水,采用非稳态法进行稠油-水相渗曲线的测量。结果表明,通过对岩心以及出口端的采出液进行T谱测试,较为准确地获取了岩心的孔隙体积(147.18 cm^(3))、束缚水饱和度(25.9%)、残余油饱和度(43.83%)以及出口端的油、水含量,并得到较为精确的稠油-水相渗曲线。通过对发生油水乳化的采出液进行自扩散系数(D)/T_(2)二维谱测试,可较为准确地判断油水是否发生了乳化。研究结果可以为稠油水驱开发提供一定的理论指导,有利于稠油水驱开采机理的研究。

二维核磁共振观测岩石润湿性

润湿性是反映储层中油水分布状况的一个重要表征参数,因此研究储层岩石的润湿性对原油开采有着重要的意义.扩散弛豫二维谱可展示扩散系数与弛豫时间的相关性,并可以对油水的弛豫时间、扩散系数分别进行研究,与核磁共振一维弛豫谱相比极大地提高了区分油水的能力.该文首先通过多组实验验证扩散-弛豫二维谱可以很好地观测到油水共存状态下玻璃珠表面的润湿性,继而通过对3组人造岩心表面润湿性的测量,获得了人造岩心表面润湿性的信息,解决了此时单独用一维弛豫谱方法难以区分油水的问题.利用二维谱观察岩石润湿性的研究对油田提高采收率的研究有较大的参考价值.

等静压诱导的PbLa(Zr,Sn,Ti)O_3陶瓷铁电反铁电相变性能研究

研究了等静压诱导掺镧La的Pb(Zr,Sn ,Ti)O3(PLZST)陶瓷材料的铁电 反铁电相变和介电压谱 ,结果发现介电压谱具有明显的扩散相变和频率弥散的特点 ,这一现象有利于拓宽人们对压力诱导的多组元弛豫型铁电体的扩散相变行为的认识和理解。

多模态MRI在乳腺非肿块性病变中的诊断价值

目的探讨多模态MRI在乳腺非肿块样强化(non-mass-like enhancement,NMLE)病变中的诊断价值。方法选取71例恶性NMLE患者,计为恶性组;另选同时期60例良性NMLE患者作为对照,计为良性组(后经手术病理确认)。并对两组患者进行多模态MRI诊断,对比分析相关参数。结果恶性NMLE患者小叶节段样多于良性患者(P<0.05),病灶内部簇集样强化率高于良性NMLE(P<0.05);两组患者的时间-信号强度曲线(time-signal intensity curve,TIC)类型存在差异(P<0.05),Ⅲ型TIC为恶性患者的可能性更高,恶性患者表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值低于良性NMLE患者(P<0.05);体素内不相关运动扩散加权成像(intravoxel incoherent motionimaging-diffusion weighted imaging,IVIM-DWI)分析显示恶性NMLE患者容量转移常数(K^(trans))、速率常数(K_(ep))高于良性患者(P<0.05),血管外细胞外间隙容积比(V_(e))无差异(P>0.05);Logistic回归分析显示,ADC值、K^(trans)、K_(ep)是NMLE恶性的独立危险因素,NMLE病理诊断方程式:Log=-5.884-(0.712ADC值)+(1.023K_(ep))+(0.809K_(ep));受试者工作特征曲线(The receiver operating characteristic curve,ROC)结果显示,Hosemer-Lemeshow检验此模型对NMLE恶性的诊断曲线下面积(Area under curve,AUC)为0.953,敏感度、特异度分别为90.14%、88.33%。结论恶性NMLE患者的分布方式、内部强化特征、TIC类型均与良性NMLE患者存在一定差异,Ⅲ型TIC类型是判断NMLE恶性的独立危险因素,同时ADC值≤1.225 mm^(2)/s、K^(trans)>0.0831 min、K_(ep)>0.6309 min时,患者为恶性NMLE的可能性更高,多模态MRI有助于提高NMLE的临床诊断率。

二维核磁共振变参量迭代快速反演方法

核磁共振二维谱应用在储层流体识别与评价中具有快速直观识别流体类型、储层参数估算精度高的特点,使之能高效率的完成测井资料解释工作,然而拥有稳健、可靠及计算快速的反演方法是获取高质量核磁共振二维谱的关键所在.通过对二维核磁共振子空间类型反演方法的大量研究,在奇异值截断公式上进行了分析和改进,使得反演方程组的奇异值矩阵能保留下更多的奇异值,为反演结果的保真性奠定基础,并对其进行分组处理使反演方程组的条件数降低,从而提高求解的稳定性;在迭代计算中提出变参量迭代算法,使求解更合理、快速及高效.在数值模拟中,变参量迭代快速反演方法能够准确地还原30×30、60×80扩散弛豫二维构造谱,计算用时都在1分钟内;在油水试验中,变参量迭代快速反演方法反演出的扩散—弛豫二维谱能够正确识别所测流体类型,含油饱和度估算结果的相对误差为0.6%,绝对误差为0.79%.变参量迭代快速反演方法能够快速有效得处理二维核磁共振数据,反演出的扩散一弛豫二维谱质量高,二维谱应用于解释中所得到的结论可靠性高,表明该方法具有一定应用价值.