化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移的Z譜分析展示系統(tǒng)

白帥，侯榆青，賀小偉，薛心雨

化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移的Z譜分析展示系統(tǒng)

白帥，侯榆青，賀小偉*，薛心雨

目的 建立一個(gè)簡單友好，顯示和分析化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移(chemical exchange saturation transfer, CEST)Z譜的軟件工具包，方便臨床醫(yī)生和研究者進(jìn)行應(yīng)用研究。材料與方法 使用傳統(tǒng)CEST成像方法采集數(shù)據(jù)，通過MATLAB GUI制作系統(tǒng)，并通過兩種方法實(shí)現(xiàn)定制選取以鼠標(biāo)指定點(diǎn)為中心的任意大小的多個(gè)感興趣區(qū)域(region of interest, ROI)，展示其Z譜，并對(duì)其進(jìn)行分析比較。結(jié)果 圖像不同位置ROI、不同像素大小ROI得到的Z譜不同，反映出不同的生物學(xué)信息。結(jié)論 Z譜決定最終CEST信號(hào)分析與相關(guān)生物醫(yī)學(xué)信息提取。系統(tǒng)主要功能包括CEST圖像歸一化去噪，不對(duì)稱磁化傳遞速率(magnetization transfer ratio, MTRasym)映射的形成，ROI選取及Z譜擬合。

化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移；感興趣區(qū)域；Z譜；磁共振成像

化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移(chem ical exchange saturation transfer, CEST)是一種新型的磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)對(duì)比機(jī)制，因其具有無創(chuàng)傷、高分辨率以及可以檢測隨體內(nèi)變化的參數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域迅速引起了廣泛的探索研究[1-2]。最常用的CEST對(duì)比實(shí)驗(yàn)是利用特定的偏共振飽和脈沖，對(duì)特定物質(zhì)進(jìn)行充分的預(yù)飽和，這種飽和通過化學(xué)交換影響自由水的信號(hào)

Received 7 Jan 2016, Accepted 31 Mar 2016

ACKNOW LEDGMENTSThis work was part of project of National Natural Science Foundation of China (No. 61372046).

強(qiáng)度，通過檢測水信號(hào)，間接反映物質(zhì)信息以及化學(xué)交換的組織環(huán)境。圖1顯示了在雙池交換模型下CEST放大信號(hào)的原理[3]，小池S是溶質(zhì)質(zhì)子池，大池W是水池，在S池溶質(zhì)可交換質(zhì)子(一般是H質(zhì)子)共振頻率處施加一個(gè)射頻飽和脈沖，溶質(zhì)池中的H質(zhì)子與水池中的H質(zhì)子進(jìn)行交換，交換速率分別是Ksw與Kws，達(dá)到飽和平衡后，水的共振峰信號(hào)降低，通過水信號(hào)的變化間接獲得了交換質(zhì)子的信息。由于人體內(nèi)自由水的含量很大，所以飽和效應(yīng)不斷累積，使累積的水信號(hào)達(dá)到能夠觀察的量級(jí)，所以CEST起到放大器的作用。但是射頻飽和脈沖的應(yīng)用會(huì)導(dǎo)致其他水信號(hào)的損失，如磁化轉(zhuǎn)移對(duì)比(m agnetization transfer contrast, M TC)[4]、直接水飽和(direct saturation, DS)[5]等。為了分析信號(hào)損失來源，需要繪制水信號(hào)飽和強(qiáng)度歸一化曲線，作為飽和偏移量函數(shù)，稱為Z譜或CEST譜[6]。為了移除M TC和DS等對(duì)CEST信號(hào)的干擾，文章系統(tǒng)通過計(jì)算可交換質(zhì)子在共振頻率處的不對(duì)稱磁化轉(zhuǎn)移率(magnetization transfer ratio, M TRasym)：MTRasym=[S(-Δω)-S (+Δω)]/S0。

CEST數(shù)據(jù)處理過程繁瑣耗時(shí)，是一個(gè)亟待解決的問題。選取CEST圖像感興趣區(qū)域(region of interested, ROI)擬合其Z譜，通過分析Z譜，能夠分析水信號(hào)損失來源并提取相關(guān)生物醫(yī)學(xué)信息，但是目前ROI的選取是廣泛使用該技術(shù)的重要挑戰(zhàn)。文章系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定制選取以鼠標(biāo)指定點(diǎn)為中心的、任意大小的多個(gè)ROI，然后擬合其Z譜。以傳統(tǒng)CEST成像方法得到的仿體數(shù)據(jù)為例，提供兩種選取ROI的方法，一種方法是半自動(dòng)法，可以隨意選取ROI個(gè)數(shù)，且位置大小可調(diào)，這種方法在CEST對(duì)比研究中實(shí)用性很強(qiáng)，使用廣泛。另外一種方法是選取不同像素大小的ROI，例如2×2，3×3像素，在進(jìn)行定量分析時(shí)使用最多。該系統(tǒng)不僅方便CEST數(shù)據(jù)處理，提供了兩種選取ROI的方法，對(duì)特定醫(yī)學(xué)圖像使用，而且擬合展示了不同ROI的Z譜，為CEST在臨床上的應(yīng)用可提供一定的便利。MATLAB集數(shù)學(xué)計(jì)算、可視化和可編程功能于一體，用它來做這樣的擬合展示工作，將使這項(xiàng)工作更加簡便。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

圖2說明了傳統(tǒng)CEST方法的成像序列，在11.7 T磁共振掃描儀掃描，B1=3.6 uT，采集矩陣大小為64×64，視野FOV=12 mm×11.5 mm，飽和時(shí)間為2.4 s，TR/TE=6 s/3.4 ms，Z譜獲取范圍是-10～10 ppm，步長為0.2 ppm，水膜的配料為肌醇(Myo-inositol)、左精氨酸(L-Arginine)、巴比妥酸(barbituric acid，BA)，都混合2%的瓊脂(Agar)，模仿體內(nèi)CEST、DS和MT信號(hào)損失；兩個(gè)對(duì)照管為在磷酸鹽緩沖液中加2%的Agar和BA。

1.2 MATLAB制作分析系統(tǒng)

圖3是系統(tǒng)的用戶界面，界面分左邊圖形顯示窗口和右邊功能按鈕及左上角的菜單欄三部分。具有導(dǎo)入數(shù)據(jù)歸一化、閾值去噪、不對(duì)稱量化形成M TRasym映射、選取ROI以及擬合Z譜等功能。在界面的左邊顯示出每一步的結(jié)果，結(jié)果通過保存按鈕保存，保存按鈕分為圖片保存和數(shù)據(jù)保存，系統(tǒng)通過退出按鈕退出。導(dǎo)入數(shù)據(jù)選擇要處理的層，調(diào)用Bruker Open函數(shù)打開數(shù)據(jù)，然后通過擬合歸一化水信號(hào)(Ssat/S0)尋找偏移量對(duì)應(yīng)的最強(qiáng)水飽和度，形成B0映射，然后通過樣條插值與感興趣的偏移量對(duì)應(yīng)。閾值去噪是通過使用先驗(yàn)確定的信噪比映射過濾掉SNR低于35的像素及背景區(qū)域。MTRasym映射是去噪后經(jīng)過不對(duì)稱MTRasym量化得到，使用不對(duì)稱M TRasym量化可以去除M T和核奧氏效應(yīng)(nuclear overhauser effect, NOE) 等對(duì)CEST信號(hào)的影響。ROI的選取在臨床上非常重要，可以幫助臨床醫(yī)生正確判斷腫瘤位置，文章通過兩種方法選取ROI，一種方法是半自動(dòng)選取，ROI的大小和位置可調(diào)，另外一種方法是選取不同像素大小ROI。最后擬合Z譜，定量分析不同ROI反應(yīng)的生物學(xué)信息。Z譜的繪制是通過不同偏置頻率的圖像除以預(yù)飽和脈沖的圖像，計(jì)算其平均信號(hào)強(qiáng)度，以偏置頻率為橫坐標(biāo)，信號(hào)強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，經(jīng)過光滑曲線擬合得到，同時(shí)左邊減去右邊得到MTRasym譜，點(diǎn)擊按鈕Save Data，把數(shù)據(jù)保存到Excel進(jìn)行分析。

1.3 系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)(圖4)

2 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析

系統(tǒng)ROI個(gè)數(shù)可以任意選取，以n=3為例，圖5為仿真程序運(yùn)行過程中的3個(gè)瞬時(shí)畫面。圖5A是歸一化圖像，圖5B是閾值去噪后的圖像，圖5C是得到的MTRasym映射。由CEST原理知，CEST信號(hào)相對(duì)于水的共振頻率兩邊不對(duì)稱，假設(shè)M TC、DS及NOE等相對(duì)于水的共振頻率對(duì)稱，為了分開CEST與MTC和DS及NOE，使用不對(duì)稱性進(jìn)行量化MTRasym，左邊減去右邊去掉了對(duì)稱成分，留下不對(duì)稱的CEST成分。圖5C可看到有一些陰影，這是因?yàn)镸 TC和NOE等可能有不對(duì)稱成分影響CEST信號(hào)檢測，復(fù)雜化了不對(duì)稱性分析，圖中的陰影即是沒有被去掉的MTC和NOE等不對(duì)稱分量或者是溶質(zhì)濃度較低的CEST信號(hào)。

2.1 不同位置ROI的Z譜展示

繪制選取不同位置ROI后得到的Z譜見圖6，其中ROI選取是第一種半自動(dòng)方法，ROI的位置、大小均可調(diào)節(jié)。圖6A～C是分別選取不同ROI的位置，大小相同。圖6D～F分別是其對(duì)應(yīng)擬合得到的Z譜，橫坐標(biāo)是飽和偏移量，單位是ppm，縱坐標(biāo)是MTRasym值。從圖6D可以看出圖6A選取的3個(gè)ROI都具有CEST效應(yīng)，ROI1和ROI2區(qū)域的可交換質(zhì)子共振頻譜大于在3.5 ppm處，ROI3處的可交換質(zhì)子的共振頻譜大概在3.5 ppm，且ROI1和ROI2處MTRasym值比ROI3的值要高，CEST對(duì)比效應(yīng)要

圖1 CEST增強(qiáng)原理 圖2 傳統(tǒng)CEST成像方法序列 圖3 系統(tǒng)界面 圖4 系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu) 圖5 仿真過程中的3個(gè)瞬時(shí)圖。A：歸一化圖像；B：去噪后圖像；C：MTRasym映射Fig. 1 CEST enhancement principle Fig. 2 Sequence of traditional CEST imaging method Fig. 3 System interface Fig. 4 Functional structure of the system Fig. 5 Three instantaneous graphs in the simulation. A: Import data normalized image; B: Post noise image; C: MTRasymmetry after normalized contrast mapping.

好。圖6E是變動(dòng)了ROI3的位置，繪制Z譜，得到ROI3的Z譜，不具有不對(duì)稱性，MTRasym幾乎是0，這是因?yàn)镽OI3所在區(qū)域不具有CEST效應(yīng)，不是CEST信號(hào)，可能來自MTC或者DS等其他MT形式。圖6F是3個(gè)RO I位置都改變后繪制得到的Z譜，可以看出3條擬合線都不具有不對(duì)稱性，且MTRasym都是0，都不具有CEST效應(yīng)，Z譜信號(hào)主要來自DS。上述過程中的Z譜數(shù)據(jù)均保存到Excel，用來定量分析比較水信號(hào)。所以根據(jù)分析Z譜，可以分析水信號(hào)損失來源，提取相關(guān)生物學(xué)信息。該ROI選取方法使用性很強(qiáng)，但是只針對(duì)特定醫(yī)學(xué)圖像，對(duì)于腫瘤等數(shù)據(jù)該方法存在誤差，且必須需要有經(jīng)驗(yàn)的研究者或臨床醫(yī)生選取才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，阻礙了該技術(shù)的廣泛應(yīng)用，目前實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目組正在努力尋求一種全自動(dòng)的選取方法。

圖6 相應(yīng)選取的ROI位置及所對(duì)應(yīng)的Z譜。A～C分別是選取的ROI位置；D～F分別是其對(duì)應(yīng)的Z譜 圖7 選取相同像素ROI擬合Z譜。A～C ROI像素分別為2×2，3×3，8×8；D～F分別是其對(duì)應(yīng)的Z譜 圖8 相同像素值不同位置ROI的Z頻譜擬合。 A、B分別為像素值為3×3，改變ROI2的位置；C、D分別為對(duì)應(yīng)的Z譜Fig. 6 The selecting of ROI position and the corresponding Z spectrum. A—C: The selection of ROI; D—F: Its corresponding of Z spectrum Fig. 7 Fitting the same pixel values of ROI’s Z spectrum. A—C: The pixel values for the ROIs are 2×2, 3×3, 8×8. D—F: Its corresponding of Z spectrum. Fig. 8 Fitting of the same pixel values but different position ROI’s Z spectrum. A, B: ROI1 and ROI3 pixel value is 3×3 in the same position and change the location of ROI2; C, D: Its corresponding of Z spectrum.

2.2 不同像素大小ROI的Z譜展示

圖7是不同像素大小ROI的Z譜展示，ROI的選取使用第二種方法，以鼠標(biāo)指定點(diǎn)為中心，選取相同像素不同數(shù)目的ROI，ROI位置都在CEST特性區(qū)域內(nèi)。圖7A～C中3個(gè)ROI分別是2×2，3×3，8×8像素大小。圖7D～F分別是其對(duì)應(yīng)的Z譜，從圖中可以看出隨著像素大小的增加，MTRasym值會(huì)減小，CEST不對(duì)稱性降低。原因是隨著ROI像素變大，所選范圍會(huì)超出CEST造影區(qū)域，受到其他信號(hào)的干擾，以致MTRasym降低。所以在進(jìn)行定量分析時(shí)，ROI選取一定要準(zhǔn)確，不然會(huì)導(dǎo)致相關(guān)生物學(xué)信息 的錯(cuò)誤判斷，尤其是腫瘤信息的正確判斷。

2.3 相同像素改變ROI位置展示Z譜 (改變ROI2位置)

圖8是ROI的像素大小相同，只改變ROI2的位置后展示其Z譜并進(jìn)行比較。圖8C中ROI2的Z譜MTRasym幾乎都是0，是因?yàn)檫x取的ROI2既不在CEST造影區(qū)域，也不在MT的其中一種方式區(qū)域內(nèi)，所以幾乎與橫坐標(biāo)重合。圖8D中ROI2的Z譜MTR值最高點(diǎn)接近1，共振頻率在大于3.5 ppm處，不對(duì)稱性明顯，CEST信號(hào)受其他信號(hào)影響較小。

3 討論

CEST作為一種新型的分子成像技術(shù)，具有很大的臨床應(yīng)用前景。目前已廣泛應(yīng)用于腦腫瘤病理學(xué)分級(jí)、鑒別腫瘤復(fù)發(fā)、表針記性缺血、檢測藥物遞送以及觀測pH值和代謝物濃度變化等方面中[7-11]。雖然CEST中Z譜的不對(duì)稱量化分析會(huì)受到MTC、NOE等影響，近年來研究者也相應(yīng)的提出一些方法，如Bloch方程擬合[12–13]、洛倫茲線性擬合[14]及新的成像采集方案[15]，但是尚不存在一種通用的方法，不對(duì)稱MTRasym量化依然是使用最廣泛的方法。

文章系統(tǒng)借助工程計(jì)算軟件MATLAB制作用戶圖形界面和編寫應(yīng)用程序，成功實(shí)現(xiàn)了CEST中不同大小、不同位置、不同像素的ROI的Z譜展示，通過比較，可以很好地理解CEST原理及分析水信號(hào)損失來源，方便臨床醫(yī)生和研究者提取相關(guān)生物學(xué)信息。文章程序在MATLAB 2013. b版中調(diào)試通過。

[References]

[1]Ward KM, A letras AH, Balaban RS, et al. A new class of contrast agents for MRI based on proton chemical exchange dependent saturation transfer (CEST). M agn Reson, 2000, 143(1): 79.

[2]Zhou ZX, Liu DC. MRI diagnosis of anal canal and perianal disease. Chin J Magn Reson Imaging, 2015, 6(11): 868-875.周智洋, 劉得超. 肛管和肛周疾病的M RI診斷. 磁共振成像, 2015, 6(11): 868-875.

[3]Friedm an JI, Xia D, Regatte RR, et al. Transfer Rate Edited experiment for the selective detection of Chem ical Exchange via Saturation T ransfer (TRE-CEST). Journal of M agnetic Resonance, 2015, 256: 43-51.

[4]Sagiyama K, Mashimo T, Togao O, et al. In vivo chemical exchange saturation transfer imaging allows early detection of a therapeutic response in glioblastoma. Proc Natl Acad Sci U S A, 2014, 111(12): 4542-4547.

[5]van Zijl P, Yadav NN. Chemical exchange saturation transfer (CEST): what is in a name and what isn't?. Magnetic Resonance in Medicine, 2011, 65(4): 927-948.

[6]Singh A, Cai K, Haris M, et al. On B1 inhomogeneity correction of in vivo human brain glutamate chemical exchange saturation transfer contrast at 7 T. Magnetic Resonance in Medicine, 2013, 69(3): 818-824.

[7]Zhou J, Tryggestad E, W en Z, et al. Differentiation between glioma and rad iation nec rosis using m olecular m agnetic resonance imaging of endogenous proteins and peptides. Nature medicine, 2011, 17(1): 130-134.

[8]Togao O, Yoshiura T, Keupp J, et al. Am ide proton transfer im ag ing o f adu lt diffuse g liom as: co rrelation w ith histopathological grades. Neuro-oncology, 2014, 16(3): 441-448.

[9]Gong QY, Lv S. Clinical application and advances of functional m agnetic resonance im aging. Chin J M agn Reson Im aging, 2014, 5(Suppl 1): 68-72.龔啟勇, 呂粟. 功能磁共振成像臨床應(yīng)用及進(jìn)展. 磁共振成像, 2014, 5(增刊1): 68-72.

[10]Sun PZ, X iao G, Zhou IY, et al. A m ethod for accurate pH mapping w ith chemical exchange saturation transfer (CEST) MRI. Contrast media & molecular imaging, 2015 Dec 21. doi: 10.1002/cmmi.1680. [Epub ahead of print].

[11]Bai XD, Sun XL, W ang D, et al. Dynam ic contrast enhanced MRI in differential diagnosis of glioma recurrence and radiation brain injury. Chin J M agn Reson Imaging, 2014, 5(1):1-6.白雪冬, 孫夕林, 王丹, 等. 動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng) MRI 在鑒別膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)及放射性腦損傷中的應(yīng)用. 磁共振成像, 2014, 5(1): 1-6.

[12]Woessner DE, Zhang S, Merritt ME, et al. Numerical solutionof the bloch equations provides insights into the optimum design of PARACEST agen ts for M RI. M agnetic Resonance in Medicine, 2005, 53(4): 790-799.

[13]Li AX, Hudson RHE, Barrett JW, et al. Four-pool modeling of proton exchange processes in biological systems in the presence of MRI–paramagnetic chem ical exchange saturation transfer (PARACEST) agents. Magnetic Resonance in Medicine, 2008, 60(5): 1197-1206.

[14]Zaiss M, Schm itt B, Bachert P. Quantitative separation of CEST effect from m agnetization transfer and spillover effects by Lorentzian-line-fit analysis of z-spectra. Journal of M agnetic Resonance, 2011, 211(2): 149-155.

[15]Song X, Xu J, Xia S, et al. A multi-echo length and offset VARied saturation (MeLOVARS) method for improved CEST imaging. Magn Reson Med, 2015, 73(2):488-496.

資訊 Information

《磁共振成像》雜志2016年投稿須知

1 總則

1.1 本刊介紹 《磁共振成像》雜志(Chinese Journal of Magnetic Resonance Imaging)，是由國家新聞出版總署批準(zhǔn)的中華人民共和國衛(wèi)生部主管、中國醫(yī)院協(xié)會(huì)和首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院主辦的國家級(jí)學(xué)術(shù)期刊，刊號(hào)：ISSN 1674-8034 CN 11-5902/R，國內(nèi)外公開發(fā)行，國內(nèi)郵發(fā)代號(hào)：2-855。本刊是國內(nèi)第一本醫(yī)學(xué)磁共振專業(yè)的學(xué)術(shù)刊物，月刊，逢單月出版，大16開，80頁。2010年起被美國《化學(xué)文摘》(CA)、美國《烏利希期刊指南》、波蘭《哥白尼索引》(IC)、中國核心期刊(遴選)數(shù)據(jù)庫、中國學(xué)術(shù)期刊綜合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫、中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)出版總庫(CNKI數(shù)據(jù)庫)、中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(重慶維普數(shù)據(jù)庫)等數(shù)據(jù)庫收錄，2013年起被中國科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心評(píng)為“中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD)來源期刊”，2013年起被中國科學(xué)技術(shù)信息研究所評(píng)為“中國科技核心期刊”、“中國科技論文統(tǒng)計(jì)源期刊”。該刊重點(diǎn)報(bào)道磁共振成像技術(shù)的臨床應(yīng)用與基礎(chǔ)研究，內(nèi)容包括磁共振成像臨床研究、功能磁共振成像、磁共振成像序列設(shè)計(jì)和參數(shù)優(yōu)化、磁共振對(duì)比劑的優(yōu)化方案、新型磁共振對(duì)比劑的開發(fā)與應(yīng)用、磁共振引導(dǎo)下介入治療、磁共振物理學(xué)、磁共振成像的質(zhì)量控制，以及磁共振成像最新進(jìn)展和發(fā)展趨勢等。除帶英文摘 要的中文稿件外，同時(shí)歡迎全英文稿件投稿。

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1.3 審稿方式 本刊所收論文需經(jīng)國內(nèi)/外相關(guān)專家進(jìn)行同行評(píng)議，根據(jù)同行評(píng)議意見決定取舍。

2 撰稿細(xì)則

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2.2 名詞術(shù)語 以全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定公布的《醫(yī)學(xué)名詞》、《生物化學(xué)名詞與生物物理學(xué)名詞》和《人體解剖學(xué)名詞》為準(zhǔn)。名詞術(shù)語盡量寫全稱，少用縮略語。對(duì)于英文醫(yī)學(xué)專業(yè)詞匯，除行業(yè)公知公用的詞語外，其他均應(yīng)注上全稱，文中第一次出現(xiàn)必須寫全稱。

2.3 計(jì)量單位 采用國際單位制并嚴(yán)格執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB 3100-3201《量和單位》的規(guī)定，一律采用法定計(jì)量單位表示，不使用已廢除的非標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位和符號(hào)。在一個(gè)組合單位符號(hào)內(nèi)不得出現(xiàn)1條以上的斜線，例如不能寫成mg/d，應(yīng)寫成mg/(kg·d)。

2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)符號(hào) 按GB 3358-82《統(tǒng)計(jì)學(xué)名詞及符號(hào)》的有關(guān)規(guī)定書寫。例如：平均值±標(biāo)準(zhǔn)差用x±s表示；t檢驗(yàn)用英文小寫斜體t；F檢驗(yàn)用英文大寫F；卡方檢驗(yàn)用希文斜體2；相關(guān)系數(shù)用英文小寫斜體r；自由度希文斜體γ；概率用英文大寫斜體P；樣本數(shù)用英文小寫斜體n。

2.5 數(shù)字用法 按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15835-1995出版物上數(shù)字用法的規(guī)定，凡是可以使用阿拉伯?dāng)?shù)字而且又很得體的地方，盡量使用阿拉伯?dāng)?shù)字。定型的詞、詞組、習(xí)慣用語、縮略語中作為語素的數(shù)字，必須使用漢字，如十二指腸、三倍體。

3 格式要求

3.1 題目 要求簡潔、精煉，能夠完整、準(zhǔn)確地概括全文內(nèi)容，并能反映文章的特定內(nèi)容。不宜以阿拉伯?dāng)?shù)字開頭，字?jǐn)?shù)不宜超過20個(gè)字。要求中英文對(duì)照。

3.2 作者 寫在題目下一行。論文署名作者一般不宜超過8人，作者應(yīng)該是參加研究工作并能解答文章有關(guān)問題、能對(duì)文稿內(nèi)容負(fù)責(zé)者，多名作者之間用逗號(hào)分隔。要求中英文對(duì)照。所有作者必須在投稿單位介紹信親筆簽名，若稿件被錄用，所有作者都要在版權(quán)轉(zhuǎn)讓協(xié)議上親筆簽名。

3.2.1 作者單位 在作者的下一行寫出工作單位的全稱、省、市和郵政編碼。署名作者在多個(gè)單位者，應(yīng)分別寫出各單位的全稱、省、市和郵政編碼。請(qǐng)用阿拉拍數(shù)字對(duì)應(yīng)標(biāo)注各作者與其單位。要求中英文對(duì)照。二家或二家以上作者單位的，在正文材料與方法中應(yīng)該明確材料/資料來源于哪家單位。

3.2.2 第一作者簡介 寫在作者單位下一行。格式如：姓名(出生年－)，性別，學(xué)歷，職稱，研究方向。E-mail，手機(jī)，電話。注：第一作者信息不公開發(fā)表。

3.3 通訊作者 寫在第一作者下一行。格式如：姓名，E-mail，手機(jī)號(hào)。注：手機(jī)號(hào)不公開發(fā)表。

3.4 基金項(xiàng)目 寫在通訊作者下一行。中英文摘 要前。格式如：本文受××基金項(xiàng)目(編號(hào)×××)資助。投稿時(shí)請(qǐng)附基金項(xiàng)目批文復(fù)印件，本刊將優(yōu)先處理基金項(xiàng)目論文。要求中英文對(duì)照。

3.5 摘 要 寫在通訊作者或基金項(xiàng)目下一行。除“讀片”欄目外，其他欄目投稿均須中英文摘 要；摘 要一般按“目的、方法、結(jié)果、結(jié)論”四項(xiàng)式撰寫；述評(píng)和綜述欄目論文摘 要按段落式撰寫。中文摘 要以200字左右為宜。英文摘 要與中文摘 要對(duì)應(yīng)，但要比中文摘 要更詳細(xì)，尤其注意描述統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和數(shù)據(jù)，以不超過1000個(gè)實(shí)詞為宜。英文摘 要寫在中文摘 要后，應(yīng)包括文題、作者姓名(漢語拼音)、單位名稱、所在省市名稱及郵政編碼，并在郵政編碼后加列國名；作者應(yīng)全部列出，當(dāng)作者不屬同一單位時(shí)，在作者姓名右上角標(biāo)注阿拉伯?dāng)?shù)字，同時(shí)在單位名稱前標(biāo)注相應(yīng)阿拉伯?dāng)?shù)字。

3.6 關(guān)鍵詞 寫在摘 要下一行；中文關(guān)鍵詞以《中國分類主題詞表》(第二版)為準(zhǔn)，5～8個(gè)為宜。英文關(guān)鍵詞應(yīng)與中文對(duì)應(yīng)，以美國國立醫(yī)學(xué)圖書館編輯的最新版《Index M edicus》中醫(yī)學(xué)主題詞表(MeSH)內(nèi)所列的主題詞為準(zhǔn)，各關(guān)鍵詞之間用分號(hào)隔開。要求中英文對(duì)照。

3.7 表格 所有表格一律使用三線表，需提交中文版和英文版兩種語種表格；表格內(nèi)容應(yīng)精簡，且具有自明性，表格數(shù)量不宜過多，簡要的內(nèi)容可用文字在文內(nèi)表述，表格內(nèi)容與正文內(nèi)容不重復(fù)；如遇有合計(jì)或統(tǒng)計(jì)學(xué)處理行(如t值、P值等)，則在該行上面加一條分界橫線；表內(nèi)數(shù)據(jù)要求同一指標(biāo)有效位數(shù)一致，一般按標(biāo)準(zhǔn)差的1/3確定有效位數(shù)。表內(nèi)非公知公用的縮寫詞應(yīng)在表下方注明全稱。

3.8 圖片 選用典型的、有代表意義的圖片，用中英文雙語標(biāo)明圖序、圖題、圖注，并在文內(nèi)出現(xiàn)的地方注出。除W ord稿件需要插入圖片外，還需同時(shí)提供TIF格式的圖片文件。圖片保存類型為.TIF格式，分辨率不小于300 dpi，圖片寬度不宜小于5 cm，圖片文件名以圖號(hào)命名，圖片上不得出現(xiàn)圖號(hào)，圖片上若標(biāo)注箭頭請(qǐng)分層，不要合并圖層。

3.9 參考文獻(xiàn) 按GB 7714-87《文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則》采用順序編碼制著錄，依照其在文中出現(xiàn)的先后順序用阿拉伯?dāng)?shù)字加方括號(hào)標(biāo)出；中文參考文獻(xiàn)須有英文翻譯列于其上。參考文獻(xiàn)中的作者，1～3名全部列出，3名以上只列前3名，后加“,等.”，外文作者名應(yīng)與PubMed數(shù)據(jù)庫一致。外文期刊名稱用縮寫，以《Index Medicus》中的縮寫格式為準(zhǔn)；中文期刊用全名。每條參考文獻(xiàn)均必須著錄全所有項(xiàng)目。鼓勵(lì)在文獻(xiàn)后加注DOI號(hào)。建議重點(diǎn)引用國內(nèi)、外近兩年發(fā)表的同行論文。各類參考文獻(xiàn)條目的編排格式及示例如下：

a.連續(xù)出版物

[序號(hào)] 主要責(zé)任者.文獻(xiàn)題名.刊名，出版年份，卷號(hào)(期號(hào))：起止頁碼．DOI號(hào).

例如：[1] Dai JP, Shen HC, Li SW. MR pulse sequences in the central nervous system: part II. Chin J Magn Reson Imaging, 2010, 1(4): 305-310. DOI號(hào).

[1] 戴建平, 沈慧聰, 李少武. 磁共振脈沖序列在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的應(yīng)用(二). 磁共振成 像, 2010, 1(4): 305-310. DOI號(hào).

b.專著

[序號(hào)] 主要責(zé)任者.文獻(xiàn)題名.出版地：出版者，出版年：起止頁碼．例如：[2] Jin ZY, Xue HD. Atlas of Whole Body Diffusion Weighted Imaging in Oncological Clinical Application. Beijing: Science Press, 2009: 8-18, 31.

[2] 金征宇,薛華丹. 全身彌散加權(quán)成像腫瘤學(xué)臨床應(yīng)用圖譜.北京:科學(xué)出版社, 2009: 8-18, 31.

4 投稿須知

4.1 投稿方式 雜志官網(wǎng)(www.cjm ri.cn)在線投稿是惟一的投稿方式，概不受理其他方式投稿。論文以Word格式存檔，與單位介紹信(圖片格式)作為附件一并發(fā)出。本刊收到論文系統(tǒng)自動(dòng)回復(fù)稿號(hào)，并提示作者交審稿費(fèi)。

4.2 投稿須知 投稿前請(qǐng)仔細(xì)閱讀投稿須知，編輯部收到投稿，即視作所有作者同意投稿須知。

4.3 單位介紹信 投稿請(qǐng)附單位推薦信或介紹信，信中注明此論文無一稿多投、不涉及保密、署名無爭議，寫出投稿雜志名稱；如有合作單位，須注明已征得合作單位的知情同意；若有多位作者，則需所有作者在單位介紹信上親筆簽名。

4.4 版權(quán) 凡向本刊投稿者，即視為作者將該論文在全世界范圍內(nèi)的著作權(quán)及相關(guān)財(cái)產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)讓給《磁共振成像》編輯部，即《磁共振成像》編輯部對(duì)該論文具有但不限于以下的專有使用權(quán)：匯編權(quán)、發(fā)行權(quán)、復(fù)制權(quán)、翻譯權(quán)、網(wǎng)絡(luò)出版及信息傳播權(quán)；許可收錄《磁共振成像》雜志的國內(nèi)外文獻(xiàn)檢索系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)檢索收錄；允許通過各種介質(zhì)、媒體以及其他語言文字出版和使用本文的權(quán)利；以不違反中華人民共和國現(xiàn)行或以后出臺(tái)的法律規(guī)定的方式使用該論文。該論文刊登后，向作者一次性酌致稿酬，該稿酬已含該論文版權(quán)轉(zhuǎn)讓的全部費(fèi)用。

4.5 錄用和收費(fèi) 來稿經(jīng)編輯部審稿、同行評(píng)議、作者修改后擇優(yōu)錄用，錄用后將向作者收取版面費(fèi)。錄用及收費(fèi)通知郵寄給第一作者。論文發(fā)表后，郵寄給第一作者2本樣刊，并向作者代表一次性酌致稿酬。

4.6 編輯部地址 北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路95號(hào) 智能化大廈9層； 郵編：100190 ；電話：010-57155853，010-67113815；雜志官網(wǎng)(投稿系統(tǒng))：http://www.cjm ri.cn

The system app lying and analyzing of Z spectrum in chem ical exchange saturation transfer

BAI Shuai, HOU Yu-qing, HE X iao-wei*, XUE X in-yu
College of information science and technology, Northw est University, X i'an 710127, China

Ob jective: To create a simple and friendly software toolkit to display and analyze Z spectrum of Chem ical Exchange Saturation Transfer (CEST), which is convenient for clinicians and researchers to apply and research. M aterials and M ethods: The data is collected by conventional CEST imaging method, and the system is made by MATLAB GUI. Fitting the Z spectrum of different region of interest (ROI) which are selected by taking the mouse, and also carrying on its analysis and com parison. Results: The different positions and different pixel values of image’s ROI, the Z spectrum are different, w hich reflect different biological information. Conclusion: Z spectrum directly determines the final CEST signal analysis and relates biomedical information extraction. The functions of this system mainly include CEST image denoising, the formation of asymmetric magnetization transfer rate (MTRasym) mapping, selecting ROI and fitting the Z spectrum. To fit the Z spectra of ROI which are selected by taking the mouse.

Chem ical exchange saturation transfer; Region of interest; Z spectrum; Magnetic resonance imaging

國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(編號(hào)：61372046)

西北大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，西安710127

賀小偉，E-mail: hexw@nwu.edu.cn

2016-01-07接受日期：2016-03-31

R445.2；TP391

A

10.12015/issn.1674-8034.2016.04.010

白帥, 侯榆青, 賀小偉, 等. 化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移的Z譜分析展示系統(tǒng). 磁共振成像, 2016, 7(4): 292–297.

*Correspondence to: He XW, E-mail: hexw@nwu.edu.cn