目的：本研究的目的有三个方面：1）检测GABA 的模拟和临床模型研究，探讨建立一种稳定可靠的能够在体检测出GABA 的方法；2）基于LCModel 和QUEST 定量技术研究检测模型及活体GABA 浓度方法；3）基于2D J-分解技术研究检测脑代谢物GABA浓度的方法。　　 材料与方法：　　 研究一：本研究利用双量子滤波技术，设计GABA 谱编辑序列，基于乘积算符理论和相干路径选择理论讨论谱编辑的方法，并讨论提高检测效率的方案，优化谱编辑序列，并结合软件模拟结果讨论检测GABA 的方案。　　 研究二：LCModel 软件和QUEST 分离模型中3.0ppm 处被Cr 覆盖的GABA 波形，并定量检测其浓度，验证方法的可行性。通过MRUI 软件和NMR-SCOPE 模拟获得包括GABA在内的10 种主要代谢物的频谱先验知识，结合QUEST 算法及LCModel 软件分离GABA 等人脑10 种主要代谢物，并定量检测它们的绝对浓度。　　 研究三：本文利用NMR 2D J-分解谱技术，探究脑内主要代谢物GABA，NAA，Cr 浓度的检测方法。　　 结果：　　 研究一：使用NMR-SCOPE 的模拟实验中，优化的DQF-PRESS 序列能显著压制3.0ppm 处的Cr，同时增强非常弱的GABA 信号。　　 研究二：在模型实验中，LCModel 和QUEST 能分离出3.0ppm 处GABA 信号波形。在模型实验中，LCModel 定量结果为：QUEST 定量结果为：拟合谱线在jMRUI 软件包上进行分析处理，拟合定量算法结果为：Asp：2.59±0.83(mmol/kg)；Cho：2.32±0.25(mmol/kg)； GABA：3.54±0.57 (mmol/kg)；Glu：6.97±0.83 (mmol/kg)；Glc：0.19±0.46(mmol/kg)；Gln：0.60±0.16(mmol/kg)，其中Cr+PCr*：7.50 (mmol/kg)作为内标参考物；与相关参考文献比较，10 种代谢物的估计CRBs 在1％-10％范围内，可见结果是可靠的。　　 研究三：实验结果：1D MRS 检测的大脑GABA 浓度为0.37μmol/g，2D NMR J-分解检测的结果为0.30±0.13μmol/g，表明GABA 在δ 1.92 波峰处2D NMR J-分解的绝对定量值与1D MRS 数据结果基本一致。鼠小脑的GABA 1D MRS 测得的平均浓度为0.19μmol/g，2D MRS J-分解测得的浓度为0.30±0.05μmol/g，有所偏差，但仍然在允许误差范围之内。鼠脑中的Cr 浓度也比较低，大脑和小脑内的Cr 平均浓度均为0.16μmol/g，2D MRS J-分解检测的结果为0.17μmol/g，两者之间差距很小。NAA 的浓度1D MRS 结果与2D MRS J-分解检测结果基本一致。　　 结论：　　 本研究提供了一种有效的活体检测GABA 的方法，而且描述了脉冲序列作用机制的数学及序列设计的理论，为后续研究者理解脉冲序列开发脉冲序列提供帮助。同时，本研究使用临床PRESS 序列，进行了模型实验，验证了LCModel 对检测GABA 的可靠性。结果证实LCModel 可以从Cr 背景中分离出GABA，是一种有效的后处理方法。　　 本研究使用临床PRESS 序列，进行了模型和活体实验，验证了LCModel 软件及QUEST算法对检测GABA 的可行性。结果证实LCModel 及基于先验知识的QUEST 定量方法能提取被噪声淹没的低浓度成分的代谢物分子，可从Cr 背景中分离出3.0ppm 处GABA，为定量检测大脑GABA 等代谢物的浓度提供了新的方法。　　 基于2D NMR J-分解技术检测脑内GABA 等代谢物的浓度是一种可行的方法，实验结果可满足临床要求，相对其它方法法，本方法更为准确可靠。　　 本研究建立了三种磁共振频谱定量测定脑内γ-氨基丁酸浓度技术，该技术为神经退行性疾病的发病机制、预测、诊断和对治疗效果的评估提供新的途径，对于开辟新的治疗脑神经性疾病的方法提供了理论的依据，结果有较高的应用价值。