一、磁共振编辑谱序列无创检测脑内代谢物

　　1. 检测精准性高：可精准靶向脑组织前额叶、海马、基底节等关键区域，实现 γ- 氨基丁酸（GABA）、还原型谷胱甘肽（GSH）、谷氨酸（Glu）、谷氨酰胺（Gln）等多种核心神经代谢物的精准定量分析，填补神经退行性疾病病程中神经代谢层面早期、精准检测的技术空白。

　　2. 分辨率与灵敏度优异：相较于常规磁共振波谱技术，具备更高的代谢物分辨率与检测灵敏度，能有效区分结构相似的神经代谢物，规避脑脊液、脂肪等背景信号干扰。

　　3. 结果稳定可重复：定量结果的准确性、稳定性与可重复性强，配套标准化后处理分析方案，实现代谢物信号提取、基线校正、浓度校准及数据归一化的标准化流程，大幅提升检测效率与多中心数据可比性。

　　4. 临床适配性好：完成序列本土化适配优化，可直接应用于国内临床检测场景，针对帕金森病（PD）、阿尔茨海默病（AD）等神经退行性疾病患者及高危人群的检测需求设计，适配临床 3.0T 常规磁共振设备。

图1 优化后的编辑谱序列实现脑内多种含量极低神经递质等代谢物的测量

　　二、基于 J 编辑波谱的脑脊液分子磁共振检测技术

　　1. 靶向检测能力强：通过对葡萄糖和乳酸分子的量子态精准操控，实现对脑脊液中 Glc 及 Lac 磁共振信号的精确检测，解决了传统技术对脑脊液中该类分子检测难度大、信号识别精度低的问题。

　　2. 临床应用价值高：在帕金森病、阿尔兹海默症等神经退行性疾病的早期诊断、治疗监测等方面具有重要应用，可为疾病病程判断和疗效评估提供精准的分子层面依据。

图2 自研基于编辑谱的磁共振序列可以实现脑脊液内葡萄糖和乳酸的无创性测量

　　三、脑内甲基丙二酸及乳酸分子同步磁共振检测技术

　　1. 解决国际技术难题：攻克了临床 3.0 T 常规 MRS 人脑实质中甲基丙二酸与乳酸峰线高度重叠、难以实现活体定量检测的国际难题。

　　2. 检测特异性高：通过选择性调控乳酸与甲基丙二酸分子的量子态演化，实现活体人脑内两种分子磁共振信号的同步、选择性、高特异性检测，检测结果区分度高。

　　3. 活体检测优势：无需侵入性操作，实现活体检测，降低患者检测风险，适用于临床长期监测和早期筛查。

图3 自研磁共振序列可以实现脑内MMA和Lac的测量，实现对MMA患者的诊断和评估

　　四、黑质及蓝斑区铁沉积与神经黑色素同步成像技术

　　1. 多指标同步检测：实现黑质及蓝斑区铁沉积与神经黑色素含量的同步获取、分离表征与定量评估，解决了传统磁共振成像难以在同一序列中同时区分与定量评估两类指标的问题。

　　2. 早期诊断敏感性高：对帕金森病等神经退行性疾病早期微结构与代谢改变敏感性高，可捕捉疾病早期的细微病理变化，为早期影像学研究提供新型成像技术手段。

　　3. 成像效率提升：同一序列完成多项指标检测，减少患者检测时间，提升临床成像效率，降低多次扫描带来的操作成本和患者负担。

图4 自研磁化转移多回波序列可以实现黑质、蓝斑神经元凋亡程度的监测及铁沉积的改变

　　五、基于编辑谱磁共振成像的脑内 γ- 氨基丁酸（GABA）定量技术

　　1. 全流程标准化：形成了从数据采集、处理分析到临床应用的全流程标准化方案，由全国四十余家医院共同参与制定专家共识，是国内该技术领域首篇专家共识，具有行业指导意义。

　　2. 定量准确性高：针对脑内 γ- 氨基丁酸（GABA）的定量检测进行技术规范，解决了不同机构、不同设备间检测方法不统一、结果可比性差的问题，提升了 GABA 定量检测的行业整体准确性。

　　3. 临床推广性强：标准化方案易于在国内各级医疗机构推广，为 γ- 氨基丁酸定量 MRI 技术在神经退行性疾病、神经系统免疫性疾病等领域的临床应用奠定了统一技术基础。

图5 基于编辑谱磁共振成像可以实现脑内 γ- 氨基丁酸（GABA）无创性定量

　　六、OGSE在颅内肿瘤诊断中的应用

　　OGSE是一种通过快速振荡梯度来减少水分子在细胞内外的扩散限制时间的影像技术。它相较于传统的扩散加权成像（DWI），可以在短时间内捕捉到细胞微观结构的变化，特别适用于脑肿瘤、白质病变以及神经退行性疾病的诊断。OGSE技术通过优化的梯度设计，提供了更细腻的组织对比度，能够深入探测组织内部的微观结构变化，为临床医生提供更加精准的影像学依据。OGSE技术的临床优势如下：

　　1. 提高肿瘤复发早期诊断率

　　在脑转移瘤和胶质母细胞瘤（GBM）的患者中，OGSE能够通过微观结构的细节差异帮助区分肿瘤复发与放射性坏死。传统影像方法往往在肿瘤复发的早期阶段无法做出明确判断，而OGSE凭借其精细的时间依赖扩散特性，在肿瘤早期诊断中具有明显优势。

　　2. 肿瘤分型与分子标志物的联合应用

　　OGSE技术不仅帮助我们评估肿瘤的形态学特征，还能够与分子分型（如IDH突变、1p19q共缺失等）结合，提供更多关于肿瘤恶性程度的信息，助力医生制定个性化治疗方案。

　　疗效评估

　　对于接受新辅助化疗或靶向治疗的肿瘤患者，OGSE可以在治疗开始后的2-4周内，提供早期的疗效评估。通过监测细胞密度和微观结构的变化，OGSE能够为治疗效果的判断提供更为灵敏的指标。

图6 OGSE 时间依赖扩散技术，在肿瘤复发与放射性坏死的鉴别方面显示出显著优势。Cancer Res; 82(19), 2022

　　七、QSM（定量磁化率成像）技术及OEF（脑氧摄取分数）技术

　　QSM技术用于脑铁代谢的非侵入定量评估，对灰质核团铁沉积、微出血相关磁敏感变化具有高敏感性和高空间分辨率优势。研究表明脑铁异常与神经退行性改变及认知减退密切相关，QSM可在结构改变之前反映病理负荷，是早期识别脑功能损害的重要影像标志物。科室长期开展脑铁代谢MRI研究，并在CSVD及代谢异常人群中探索其与认知及神经网络损伤的关系。

　　OEF则是从脑组织氧代谢角度反映神经元功能储备与代偿状态，可揭示慢性低灌注背景下的代谢受限过程，为解释CSVD及代谢疾病相关脑损伤提供关键功能指标。科室基于相关技术，开展了多项大型队列研究，为多模态生理指标联合评估提供技术基础。

图7 NMOSD患者与健康对照的代表性T1WI及QSM及OEF图