分子影像新技术——氘代谢波谱及成像的综述与展望

张怡,楼飞洋,方可,陈高,张孝通

Review of a New Molecular Imaging Method——Deuterium Metabolic Spectroscopy and Imaging

Yi ZHANG,Fei-yang LOU,Ke FANG,Gao CHEN,Xiao-tong ZHANG

表1 已有的氘代谢波谱及成像研究总结

Table 1 A summary of the research on deuterium metabolic spectroscopy and imaging

文献 氘代底物 物种 场强/T 器官组织 研究内容及结论 [7] 葡萄糖 大鼠 11.7 脑、肝 可检测出脑胶质瘤中糖代谢异常（Warburg效应）；但无法区分肝脏中的糖原和葡萄糖 人 4 [10] 葡萄糖 大鼠 16.4 脑 可检测脑葡萄糖代谢速率 [13] 葡萄糖 小鼠 9.4 淋巴瘤 早期检测肿瘤组织化疗后糖代谢变化 [16] 延胡索酸 小鼠 7 乳腺癌 早期检测肿瘤组织化疗后糖代谢变化 [17] 葡萄糖 小鼠 11.7 肝 难以检测肝脏中的糖原代谢 [19] 葡萄糖 大鼠 9.4 脑 检测中风相关区域糖代谢变化 [20] 葡萄糖 大鼠 9.4 棕色脂肪 检测寒冷刺激下棕色脂肪代谢变化 [21] 乙酸盐 大鼠 16.4 心肌 不同情况下心肌细胞对能量底物的偏好 [22] 葡萄糖 大鼠 4.7 脑 氘与非超极化13C成像的信号强度比较 [23] 葡萄糖 小鼠 14.1 肝细胞 氘成像过程中代谢产生的重水含量变化 [24] 葡萄糖 大鼠 11.7 脑 检测氘代谢过程中因氢氘化学交换而损失的氘信号 [25] 葡萄糖 大鼠 9.4 脑 以氢氘化学交换产生的氢信号差值反映氘代谢物变化 [26] 葡萄糖 大鼠 11.7 脑 检测氘信号强度等参数随场强提高而产生的变化 人 7 [27] 葡萄糖 人 9.4 脑 硬件提升提高氘成像的时空分辨率 [28] 葡萄糖 小鼠 9.4 黑色素瘤 氘波谱相关硬件设计 [30] 葡萄糖 小鼠 15.2 胰腺 多回波bbSP序列的信噪比高于CSI [31] 葡萄糖 大鼠 16.4 脑 机器学习提高氘成像信噪比 [34] 葡萄糖 小鼠 14.1 脑 利用氘波谱成像检测肿瘤组织负荷及其对化疗的反应