摘要目的基于经典扩散方程建模求解，设计并研制脑组织通道磁示踪成像分析仪。材料与方法建立信号源导入系统，设计多频段射频激发与信号采集单元，开发图像处理、建模计算与可视化模块，集成脑组织通道磁示踪成像分析仪。将12只成年雄性斯普拉-道来氏大鼠随机平均分成两组，分别应用传统磁示踪法技术方案（n=6）与本研究系统方案（n=6）进行探测，计算并比较扩散系数和容积占比等参数，对组织液（interstitial fluid, ISF）引流过程进行可视化。结果该仪器可同步提供鼠脑细胞外间隙（extracellular space, ECS）结构参数及其内分子扩散情况，实现ISF引流途径的全脑示踪。相对于传统技术方案组，本研究系统组扩散系数和容积占比均下降（P均＜0.01），且两个测量结果的标准差均减小。结论脑组织通道磁示踪成像分析仪的研发将ECS探测过程标准化、自动化，使得探测结果更加稳定、更趋向于真实水平，为后续兼容电阻抗、化学等多种信息的ECS探测仪器的研发奠定了基础。
