谷氨酸化学交换饱和转移成像对放射性脑损伤大鼠的应用价值

Application value of glutamate chemical exchange saturation transfer imaging in radiation-induced brain injury rat

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摘要目的探讨7.0 T磁共振谷氨酸化学交换饱和转移(glutamate chemical exchange saturation transfer,GluCEST)成像评估放射性脑损伤大鼠模型海马谷氨酸变化的应用价值.材料与方法将实验大鼠随机分为两组:对照组(n=9)和放射性脑损伤(radiation-induced brain injury,RBI)组(n=9).RBI组大鼠使用X射线辐照仪进行辐照,4周后进行水迷宫实验.使用7.0 T小动物磁共振采集化学交换饱和转移(chemical exchange saturation transfer,CEST)序列和高效液相色谱仪(high-performance liquid chromatography,HPLC)测量海马谷氨酸浓度.两组海马GluCEST值以及谷氨酸浓度差异进行t检验.GluCEST值与HPLC的关系、GluCEST值与水迷宫的关系进行Pearson相关性分析.结果与对照组相比,4周后RBI组大鼠认知功能受损,海马GluCEST降低(P=0.008),同样HPLC分析也证实了谷氨酸水平降低(P=0.003).相关性分析表明HPLC测量谷氨酸浓度和GluCEST之间为正相关(r=0.71,P＜0.001),空间记忆与海马GluCEST也显示出一致的正相关(r=0.50,P= 0.034).结论 GluCEST成像能够可视化评估RBI大鼠海马谷氨酸变化,可用作体内代谢变化的影像生物标志物,有利于监测和干预放射治疗后伴随出现的辐射损伤.