目的研究吸入纯氧后大鼠脑组织弛豫值的变化,明确其与脑血流的关系。方法在7.0T超高场MR扫描仪下,采用200～250g的正常Sprague-Dawley雄性大鼠12只,分别测量吸入空气和纯氧后额叶皮层、纹状体、胼胝体的弛豫值,比较不同气体下T1、T2和T2*值的变化率。另用同样体重的大鼠8只以FAIR灌注成像序列扫描比较不同气体下额叶皮层和纹状体脑血流量(CBF)的变化。结果与室内空气比较,吸入纯氧后大鼠皮层、纹状体、胼胝体的T1值均有显著的缩短(P<0.001)。不同脑组织的T2和T2*值在吸入纯氧后有明显延长(P<0.001)。T1和T2*值变化率在皮层最高,T2值变化率在胼胝体最高。吸入纯氧后皮层脑血流量的下降比纹状体更为明显。结论采用7.0T的超高场MR扫描仪,可以获得更高的空间分辨力及更精确、可靠的实验数据。吸入纯氧后,顺磁性游离氧的增加缩短了脑组织T1弛豫值,并使血流减少。T1、T2*值的变化率主要受脑血容量影响,而脑血流量减少影响甚小。氧合血红蛋白的比例升高造成脑组织T2、T2*值的延长。T2值的变化率差异是由血管的分布不同所决定的。游离氧可以作为一种有效的外源性"对比剂",可与超高场MRI系统一起构成研究脑血管反应的新的方法。