第一部分：双回波Dixon成像、化学位移成像及MR波谱分析在体外水脂模型中对脂肪定量的研究　　 目的：评价双回波Dixon成像(in-phase and out-of-phase，IP-OP)、化学位移成像(chemical shift imaging，CSI)和磁共振氢质子波谱(hydrogen MR spectroscopy，1H-MRS)三种方法在脂肪研究中的作用，为进一步活体实验提供定量标准。　　 方法：在7.0TMR成像仪上运用IP-OP、CSI和MRS方法对体外水脂模型进行水脂定量分析。体外水脂模型的脂肪含量从0～100％平均分成11个组，各组间浓度相差10%，分别应用IP-OP、选择性水、脂肪CSI和1H-MRS对体外水脂模型进行成像和波谱数据采集，并对IP-OP结果进行校正，对3种方法所得结果分别与实际水脂含量进行独立样本t检验及相关分析并比较三种方法间的相关性。MRS计算100%油模型饱和脂肪酸（fraction of saturated fatty acids，FS）、不饱和脂肪酸(fraction of unsaturated fatty acids，FU)的相对含量及多聚不饱和程度（polyunsaturation degree，PUD）。　　 结果：IP-OP法测定所有浓度的体外模型结果均明显低估；校正后IP-OP法测定实际脂肪含量为10%-60%的测量值分别为（4.5±0）%、（9.6±2.0）%、（16.0±1.0）%、(26.2±0.1)%、（31.9±1.0）%和（56.1±0.2）%，CSI法测定实际脂肪含量为50%～100%的测量值分别为（48.0±1.0）%、（57.0±0.5）%、（67.3±0.6）%、(77.3±0.6)%、（83.3±0.6）%和（91.0±1.0）%，MRS测定实际脂肪含量为10%～60%的测量值分别为（8.3±0.6）%、（16.3±0.7）%、（27.7±0.6）%、（36.0±1.0）%、（43.5±0.6）%和（56.5±1.0）%，均轻度低估了脂肪含量，差异均有统计学意义(P值均＜0.05)。校正IP-OP、CSI及MRS计算的脂肪含量与实际脂肪含量间均呈线性相关（校正IP-OP:r=0.972，CSI:r=0.999，MRS:r=0.998;P值均＜0.01）；三种方法间也呈线性相关（CSI和MRS:r=0.992;校正IP-OP和MRS:r=0.979;校正IP-OP和CSI:r=0.963;P值均＜0.01）。三种方法定量脂肪含量差异无统计学意义(CSI和MRS:P=0.995;校正IP-OP和MRS，P=0.214;校正IP-OP和CSI:P=0.051)。MRS计算橄榄油的FS和FU相对含量分别为0.15和0.85，PUD为0.03，与实际含量一致。　　 结论：在7.0TMR成像仪上，IP-OP方法显著低估脂肪含量，校正后IP-OP较前准确，体外水脂模型证实CSI和MRS定量脂肪的准确性及在脂肪研究上的可行性。　　 第二部分：MR脂肪成像及波谱分析活体评价ob/ob与野生型小鼠的实验研究　　 目的：活体全面评价T1加权成像(T1 weighted imaging，TIWI)、双回波Dixon成像(in-phase and out-of-phase，IP-OP)、化学位移成像(chemical shift imaging，CSI)和1H-MRS方法在小鼠脂肪研究中的作用。　　 方法：在7.0TMR成像仪上运用T1WI、IP-OP、CSI和MRS方法对ob/ob鼠及对照组进行活体成像，全面分析脂肪分布、不同脂肪组织定性、测量肝脏体积、脂肪组织和肝脏的脂质定量研究，MRS计算白色脂肪(White adipose tissue，WAT)和棕色脂肪(brown adipose tissue，BAT)的不饱和脂肪酸（fraction of unsaturated fatty acids，FU）及双不饱和脂肪酸（fraction of diunsaturated fatty，FD）的相对含量及多聚不饱和程度(polyunsaturation degree，PUD)。成像完成后立即处死老鼠取材并切片染色。WAT和BAT进行H&E染色，观察脂肪细胞的变化；肝脏组织分别行油红O和H&E染色，利用MATLAB软件对脂肪肝进行半自动脂泡分割定量(histological semi-automatic vacuole segmentation procedure，HIS-S)，并取部分肝脏组织进行脂质分离纯化精确定量。对3种MR方法所得结果分别与组织病理学及脂质提取结果进行独立样本t检验及相关分析并比较三种方法间的相关性。　　 结果：T1WI可以明确区分皮下(subcutaneous，SC)或内脏脂肪组织(visceral，VS)，ob/ob和对照组SC分别占总脂肪量的63.80%±1.65%、74.41%±1.49%，VS分别占36.20%±1.65%、25.59%±1.49%，ob/ob鼠内脏脂肪量显著高于对照组（P＜0.05）；ob/ob鼠心外膜脂肪厚度明显增加约为2.0mm;ob/ob鼠和对照组肝脏体积的MR测量值分别为4260±547mm3、1503±199mm3，与体外测量结果比较无明显统计学差异(配对t检验，P=0.701);ob/ob鼠肝脏指数(Liver index，LI)也显著高于对照组（P＜0.05）。CSI和MRS两种方法测量ob/ob鼠BAT脂肪含量均显著高于对照组(P＜0.05)，但是两组鼠WAT的脂肪含量间差异无统计学意义(P＞0.05)。ob/ob鼠WAT的PUD及FD均低于对照组(P值均＜0.05)；但是ob/ob鼠WAT的FU及BAT的PUD、FU、FD与对照组比较均无明显统计学差异(P值均＞0.05)。IP-OP、CSI和MRS三种方法测量ob/ob鼠肝脏脂肪含量结果均显著高于对照组(P值均＜0.01)；ob/ob鼠，IP-OP和HIS-S方法测量肝脏脂肪含量结果显著低于CSI及MRS方法(P＜0.01)，CSI和MRS测量值差异无统计学意义（P=0.612），并且活体CSI、MRS测量值与离体肝脏脂质提取结果呈线性相关(r=0.996和0.912，P值均＜0.05)，CSI、MRS两者间也呈线性相关(r=0.937，P＜0.01)；对照组，IP-OP方法测量肝脏脂肪含量结果显著低于CSI(P＜0.01)，但与MRS及HIS-S结果比较，差异无统计学意义(P=0.104和0.420)，CSI测量值与离体肝脏脂质提取结果呈线性相关(r=0.996，P＜0.05)。CSI和MRS在定量肝脏、WAT及BAT的脂肪含量上两者呈线性相关(r=0.996，P＜0.01)。　　 结论：在7.0TMR成像仪上，T1WI评价VS及SC脂肪分布并计算脂肪及肝脏体积，CSI和MRS可以准确定量BAT、WAT及肝脏的脂肪含量，MRS还可以分析脂肪组织FU及PUD。证实MR成像及MRS能够实现活体准确动态评价脂肪代谢异常基因鼠。