核磁1共振成像（Nuclear Magnetic Resonance Imaging，简称NMRI），也称磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，简称MRI），依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。小动物磁共振成像原理与医院临床用的磁共振原理相同，都是利用射频脉冲（Radio frequency，RF）对置于外加磁场（B0）中具有磁性的原子核，主要是氢核，进行激发产生核磁1共振信号，利用感应线圈获得与组织弛豫时间和质子密度相关的信息，通过各种编码技术和傅立叶变换终形成磁共振图像。





这两种方法都是建立在水分子扩散理论基础上的，都能直接地反映生物组织的微结构特征和变化。DWI只使用了一组扩散敏感梯度场，没有将水分子得到分散方向纳入其中，因此DWI主要应用于急性脑缺血和等动物模型的研究中，常见的史表达分散系数（Apprarent diffusion coefficient ，ADC），它可以比较简单的表征组织内的水分子分散情况（图5）。DTI将扩散的方向性引入到生物组织中，并在此基础上，对生物组织中水分子扩散的方向性进行了定量研究。在DTI中，三个本征向量（V1、V2、V3）和本征值（λ1，小动物PET-CT，λ2，λ3）分别表示了是三个主要的扩散方向，以及它们各自可能的大小。DTI可以在无创状态下重建脑白质纤维素，在脑白质病、脱髓鞘，等模型研究中有重要作用。





小动物CMR提供无创、高分辨率的关于心脏解剖、功能、心肌灌注和活性的信息，近年来已经越来越多的地应用于临床。同时，利用MR对小型实验动物，特别是小鼠进行心脏成像也进行了诸多的探索和应用研究，特别是(transgenic)小鼠和基因敲除(knockout)小鼠可以用来进行心脏疾病的基因和分子生物学研究。但目前常规手段，包括超声心动图、组织切片、组织化学、导管介入测量等都存在较明显的不足，这就更为小鼠CMR成像带来了广阔的应用前景。





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