近年来，磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）技术的发展使得MRI不仅提供精细的解剖信息，而且能够获得功能信息。在机体内发生的功能性生理种类很多，流动，扩散，化学交换，代谢等均可以通过磁共振技术得到反映。相对于解剖信息而言，生理功能信息对临床诊断能提供更深层的反映机体生理状态的信息。　　 磁共振在心血管系统中应用的优势很显著，但是冠脉成像却依然存在很大的挑战，主要原因是磁共振技术对人体生理运动非常敏感。对心跳运动的控制方案是寻找相对静止的心脏运动舒张中期，通过VCG的触发信号对个体的心脏运动舒张中期进行探测。对呼吸运动的控制方案是采用导航回波信号来探测呼吸运动对冠脉的运动影响再采取相应的方案来减小呼吸运动对冠脉成像的影响。另外磁共振技术对分子水平的生理运动功能信息的反应也存在许多需要解决的困难，如在化学交换与代谢中的应用。　　 化学交换是磁化强度传递效应的重要组成部分，同时也是磁共振技术在分子成像（Molecular imaging）中的一个重要研究内容，它反映了化学基团上的核自旋之间的交换现象。磁共振成像对生物体内化学交换特性的研究也存在很多挑战，这是由于与化学交换过程共生的其它磁共振现象的干扰的作用。另外，采用波谱技术对生物体内代谢信息进行反应也存在很多限制因素，其中之一为主磁场的均匀性问题。　　 本研究内容重点放在功能磁共振技术研究的临床应用，共分为三个方面：控制生理运动对冠脉成像的影响；研究化学交换对照射功率的依赖特性并对化学交换的照射功率进行优化；在非均匀场条件下实现磁共振波谱分析的可行性验证试验。以上研究工作主要体现在以下几个方面：　　 1.权重K空间导航技术在右冠脉MRA中的研究　　 导航技术在冠脉MRA中的采用使得磁共振冠脉成像从憋气的序列走向自由呼吸的序列，使其对病人的身体要求相对降低，但是由于自由呼吸的导航磁共振冠脉成像总的扫描时间较长，虽然不需要病人憋气但是长时间的扫描可能会使某些病人感到不适并且有可能改变病人的呼吸与心跳模式，这都对冠脉数据采集带来影响，本研究采用了K空间权重的导航回波技术不仅可以缩短冠脉的扫描时间，同时还可以保证冠脉的图像质量不受影响或者有可能得到改善，这对磁共振冠脉成像技术真正从临床研究阶段走向临床应用阶段提供了一定的帮助。　　 2.Amide Proton Transfer（APT）的功率依赖特性的临床研究　　 生物体内自由的蛋白与氨基酸质子与水质子之间存在化学交换，磁共振成像的技术对该化学交换的研究是一个新兴研究领域，之前很多对该类型的自由质子的研究指通过water-exchange（WEX）谱的方法。通过磁共振成像技术，利用chemical exchange-dependent saturation transfer（CEST）增强效应，间接研究水信号的衰减变化（Z谱）来实现对化学交换特性的研究。由于其它磁共振效应的干扰，化学交换效应对照射功率的依赖特性非常复杂，这使得化学交换对实验参数的依赖作用也非常复杂，本研究通过对模体以及健康受试者的实验，分析了自由氨基质子饱和转移对功率的依赖特性。此外，还对其它类型的化学交换现象的功率依赖特性进行了研究，例如GAGs的羟基的化学交换以及尿素（CO（NH2）2）的氨基质子的化学交换对照射功率的依赖特性。　　 3.非均匀场高分辨NMR谱在3T模拟实验的准备　　 在均匀静磁场下使用均匀的射频激发能够得到高分辨的NMR信息，包括化学位移，自旋偶合等相互作用的信息。MRI利用梯度场对空间进行编码，实现自旋密度、T1、T2等磁共振参数的影像。在实际情况下存在的磁场非均匀性（静磁场和射频磁场的非均匀性）会使化学位移等高分辨信息的获取变得困难，静磁场匀场或特殊脉冲序列技术可以在场不均匀性存在的条件下仍能得到高分辨的信息。上述情况都是将所要研究的对象置入尽量均匀的磁体的磁场中进行，但在某些情况下，所要研究的对象无法移入磁场中进行分析，需要一种可携带的单边MR系统靠近所要考察的对象进行信号的采集。这时单边系统磁体的不对称带来必然的场不均匀性，在这样不利的条件下利用非均匀静磁场和非均匀射频场的空间相关性，通过章动回波技术能够获取化学位移的高分辨信息。本研究就是要在3.0T的临床系统上自己设计收/发双功能的线性不均匀线圈，恒开梯度场等模拟非均匀成像环境，设计组合脉冲章动回波序列采集信号得到含有化学位移信息的高分辨谱。　　 完成的和未完成的工作：设计线性梯度RF发射/接收两用线圈，完成制造，调谐到128MHz，匹配到50Ω；RFT/R开关及低噪前放由曹师弟承担，章动回波序列待我完成，目标是在飞利浦3T MRI系统上完成章动回波谱实验，工作在进行中，拟毕业后继续协助完成。