這是腦磁共振波譜分析ppt，包括了Introduction，MRS對硬件的要求，MRS基本原理，MRS如何生成，MRS掃描前的若干問題等內(nèi)容，歡迎點擊下載。

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腦磁共振波譜成像MR spectroscopy of the brainkAW紅軟基地
IntroductionkAW紅軟基地
Magnetic Resonance  Spectroscopy， MRSkAW紅軟基地
研究人體能量代謝的病理生理改變，顯示組織生化特征kAW紅軟基地
研究范圍：主要中樞神經(jīng)系統(tǒng)，體部如前列腺，肝臟，乳腺等kAW紅軟基地
不同波譜：1H、31P、13C、19F、23NakAW紅軟基地
 1H-MRS應(yīng)用最廣泛kAW紅軟基地
MRS對硬件的要求kAW紅軟基地
與MRI不同kAW紅軟基地
高場強，1.0T以上（通常1.5或3.0T）kAW紅軟基地
高均勻度，B0的不均勻性必須小于1.0ppmkAW紅軟基地
不需要梯度線圈，但需要一些空間定位的輔助裝置kAW紅軟基地
不需要成像裝置，但需要必要的硬件和軟件，顯示波譜，計算化學(xué)位移頻率，測定波峰等kAW紅軟基地
MRS基本原理kAW紅軟基地
利用原子核化學(xué)位移和原子核自旋耦合裂分現(xiàn)象kAW紅軟基地
不同化合物的相同原子核，相同的化合物不同原子核之間，由于所處的化學(xué)環(huán)境不同，其周圍磁場強度會有輕微的變化，共振頻率會有差別，這種現(xiàn)象稱為化學(xué)位移（Chemical Shift ），kAW紅軟基地
不同化合物的相同原子核之間，相同的化合物不同原子核之間，共振頻率的差別就是MRS的理論基礎(chǔ)kAW紅軟基地
MRS如何生成kAW紅軟基地
射頻脈沖         原子核激勵         馳豫kAW紅軟基地
          信號呈指數(shù)衰減（自由感應(yīng)衰減）kAW紅軟基地
           傅立葉變換          以振幅與頻率的函數(shù)曲線顯示，即磁共振波譜圖kAW紅軟基地
MRS掃描前的若干問題kAW紅軟基地
MRS序列選擇kAW紅軟基地
1、激勵回波法 (the Stimulated Echo Acquisition Method，  STEAM) kAW紅軟基地
優(yōu)點：常使用短TE（35ms）檢測代謝物種類多，如脂質(zhì)、谷氨酰胺和肌醇只有在短TE才能檢出 kAW紅軟基地
缺點：對運動敏感，信噪比低，對勻場和水抑制要求嚴格，對T2弛豫不敏感kAW紅軟基地
MRS序列選擇kAW紅軟基地
2、點分辨波譜法  (the Point Resolved Spectroscopy PRESS)kAW紅軟基地
優(yōu)點：信噪比高，是激勵回波法的2倍 ，可以選擇長、短TE（ 144ms or 35ms ），對T2弛豫敏感，對運動不太敏感kAW紅軟基地
缺點：選擇長TE，不易檢出短T2物質(zhì)，如脂質(zhì)kAW紅軟基地
MRS檢查方法選擇kAW紅軟基地
1、單體素氫質(zhì)子（Single voxel，SV）MRSkAW紅軟基地
覆蓋范圍有限，一次采集只能分析一個區(qū)域，適用于局限性病變，后顱窩病變kAW紅軟基地
采集時間短，一般3~5分鐘kAW紅軟基地
譜線定性分析容易kAW紅軟基地
單體素—SVkAW紅軟基地
MRS檢查方法選擇kAW紅軟基地
2、多體素氫質(zhì)子（proton multi-voxel spectroscopy imaging，PMVSI）MRSkAW紅軟基地
可以同時獲取病變側(cè)和未被病變累及的區(qū)域，評價病灶的范圍大 。kAW紅軟基地
勻場比較困難，由于多個區(qū)域同時獲得相同的磁場均勻性。對臨近顱骨、鼻竇或后顱窩的病灶，由于磁敏感偽影常常一次勻場不能成功kAW紅軟基地
采集時間比較長 。kAW紅軟基地
多體素—MVkAW紅軟基地
不同TE對波譜的影響（PRESS）kAW紅軟基地
興趣區(qū)對MRS的影響kAW紅軟基地
興趣區(qū)大小直接影響波譜曲線的準確性，過小信號相對較低；過大容易受周圍組織的干擾，產(chǎn)生部分容積效應(yīng)。依據(jù)病灶大小決定，SV而言，對彌散病變，體素通常為2cm×2cm×2cm，局灶性病變，體素可減小kAW紅軟基地
興趣區(qū)定位注意：避開血管、血液成分、腦脊液、空氣、脂肪、壞死區(qū)、金屬、鈣化區(qū)和骨骼。上述區(qū)域易產(chǎn)生磁敏感偽影，降低分辨率和敏感性，掩蓋代謝物的檢出kAW紅軟基地
興趣區(qū)過小kAW紅軟基地
顱骨偽影kAW紅軟基地
勻場和水、脂抑制kAW紅軟基地
勻場：波譜反映的是局部磁場的瞬間變化，任何導(dǎo)致磁場均勻性發(fā)生改變的因素，都可以引起波譜峰增寬或重疊，使MRS信噪比和分辨率降低kAW紅軟基地
水、脂抑制：水、脂濃度是代謝物的幾十倍，幾百倍，甚至幾千倍，如不抑制，代謝物將被掩蓋kAW紅軟基地
勻場和水抑制后: 半高全寬（FWHM)，頭顱小于10Hz，肝臟小于20Hz；水抑制大于95%kAW紅軟基地
MRS臨床應(yīng)用技術(shù)—腦kAW紅軟基地
點分辨波譜法  PRESSkAW紅軟基地
選用SV或 MVkAW紅軟基地
選擇成像參數(shù)kAW紅軟基地
興趣區(qū)的選擇定位kAW紅軟基地
自動預(yù)掃描：勻場、水抑制kAW紅軟基地
數(shù)據(jù)采集后處理和分析kAW紅軟基地
序列及掃描參數(shù)kAW紅軟基地
SV， PRESSkAW紅軟基地
TR  1500 mskAW紅軟基地
TE  144/35 mskAW紅軟基地
FOV  24 cmkAW紅軟基地
Voxel size  8cm3kAW紅軟基地
NEX  8kAW紅軟基地
Scan time  3 min 40skAW紅軟基地
自動預(yù)掃描后獲得的參數(shù)：kAW紅軟基地
半高全寬小于10HzkAW紅軟基地
水抑制大于95%kAW紅軟基地
波譜評價kAW紅軟基地
具有診斷質(zhì)量的波譜應(yīng)有平直的基線和明確的窄峰。kAW紅軟基地
波譜檢查不成功或出現(xiàn)非診斷性波譜的原因kAW紅軟基地
患者不能配合kAW紅軟基地
勻場不成功kAW紅軟基地
病灶存在大量的壞死、血液成分、鈣化和黑色素kAW紅軟基地
手術(shù)金屬夾產(chǎn)生磁化率偽影kAW紅軟基地
甘露醇治療后會在3.8ppm出現(xiàn)波峰kAW紅軟基地
類固醇類藥物治療后影響代謝物的水平kAW紅軟基地
MRS的主要代謝物及其意義kAW紅軟基地
N-乙酰天門冬氨酸(NAA)kAW紅軟基地
位于波譜2.02-2.05ppm處，主要位于成熟神經(jīng)元內(nèi)，是神經(jīng)元的內(nèi)標(biāo)記物，是正常波譜中最大的峰。kAW紅軟基地
NAA下降見于神經(jīng)元損害，包括缺血、創(chuàng)傷、感染、腫瘤等，腦外腫瘤無NAA峰kAW紅軟基地
NAA升高少見，Cavana病，發(fā)育中的兒童，軸索恢復(fù)時可升高。kAW紅軟基地
肌酸(Cr/Pcr)kAW紅軟基地
位于波譜3.03ppm、 3.94ppm（PCr ）附近;此峰由肌酸、磷酸肌酸、-氨基丁酸、賴氨酸和谷胱甘肽共同組成；是腦細胞能量代謝的提示物，在低代謝狀態(tài)下增加，而在高代謝狀態(tài)下減低；一般較穩(wěn)定，常作為其它代謝物信號強度的參照物；正常腦波譜中， Cr是第二高波峰kAW紅軟基地
Cr/Pcr升高：創(chuàng)傷，高滲狀態(tài)kAW紅軟基地
Cr/Pcr降低：缺氧，中風(fēng)，腫瘤kAW紅軟基地
膽堿(Cho)kAW紅軟基地
波峰位于3.20ppm處；由磷酸膽堿、磷酸甘油膽堿、磷脂酰膽堿組成，反映腦內(nèi)的總膽堿量；是細胞膜磷脂代謝的成份之一，是細胞膜轉(zhuǎn)換的標(biāo)記物，反映了細胞膜的運轉(zhuǎn)，和細胞的增殖，Cho是髓鞘磷脂崩潰的標(biāo)志。 kAW紅軟基地
Cho升高：腫瘤，急性脫髓鞘疾病，炎癥、慢性缺氧等 kAW紅軟基地
Cho降低：中風(fēng)，肝性腦病kAW紅軟基地
Cho峰是評價腦腫瘤的重要共振峰之一，腫瘤快速的細胞分裂導(dǎo)致細胞膜轉(zhuǎn)換和細胞增殖加快，Cho峰增高kAW紅軟基地
肌醇（mI）kAW紅軟基地
波峰的位置3.56ppm和4.06ppm處，膠質(zhì)細胞的標(biāo)記物，是最重要的滲透壓或細胞容積的調(diào)節(jié)劑kAW紅軟基地
mI 升高，新生兒，低級別的膠質(zhì)瘤，慢性病灶膠質(zhì)增生kAW紅軟基地
mI降低：慢性肝病，梗死，惡性腫瘤kAW紅軟基地
乳酸(Lac)kAW紅軟基地
位于1.32ppm，次峰4.1ppm，由兩個共振峰組成，稱為雙重線；TE為144ms時反轉(zhuǎn)向下；正常情況下檢測不到Lac峰。此峰出現(xiàn)說明細胞內(nèi)有氧呼吸被抑制，無氧糖酵解過程加強 kAW紅軟基地
出現(xiàn)乳酸峰：見于腦腫瘤、膿腫、囊腫、梗塞及炎癥，線粒體異常kAW紅軟基地
腦腫瘤中，Lac出現(xiàn)提示惡性程度較高kAW紅軟基地
脂質(zhì)（ Lip）kAW紅軟基地
波峰位于0.8~1.33ppm之間，共振頻率與Lac相似，可以遮蔽Lac峰；脂質(zhì)、谷氨酰胺和肌醇只有在短TE才能檢出kAW紅軟基地
Lip增高，提示髓鞘的壞死和／或中斷。見于壞死腫瘤，炎癥，急性中風(fēng)，多發(fā)性硬化急性期kAW紅軟基地
谷氨酸和谷氨酰胺（Glx）kAW紅軟基地
位于2.1-2.55 ppm，3.76ppm； 谷氨酸是一種興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，主要的氨攝取途徑；谷氨酰胺參與神經(jīng)遞質(zhì)的滅活和調(diào)節(jié)活動kAW紅軟基地
Glx升高：肝性腦病，缺氧性腦病kAW紅軟基地
丙氨酸（Ala）kAW紅軟基地
位于1.3-1.44 ppm，常被Lac和Lip峰所遮蓋，其功能尚不肯定kAW紅軟基地
升高：腦膜瘤，腦囊蟲kAW紅軟基地
波譜結(jié)果分析kAW紅軟基地
（1）病灶與正常側(cè)對比kAW紅軟基地
注意病灶區(qū)與對側(cè)非病變區(qū)對稱采集，便于對比kAW紅軟基地
兩次采集必須采用同樣的技術(shù)和方案，保持可比性kAW紅軟基地
假陰性：由于部分容積效應(yīng)，體積較小的病灶 可能表現(xiàn)為正常kAW紅軟基地
（2）比例因素和對比劑kAW紅軟基地
比例因素（病理掩蓋）：當(dāng)一種代謝物占優(yōu)勢時，其他代謝物由于比例的原因，顯示為很小的波峰，這并不意味著其他代謝物濃度低，而是由于某種代謝物的病理性增加kAW紅軟基地
對比劑的影響：對比劑的注射不影響整個波譜的解釋，但可能會影響個別峰的面積kAW紅軟基地
（3）區(qū)域變化kAW紅軟基地
１  NAA: 海馬＜皮質(zhì)及皮質(zhì)下，小腦＜其他kAW紅軟基地
２  Cr:     灰質(zhì)＞白質(zhì)（２０％左右）kAW紅軟基地
 3   Cho：白質(zhì)＞灰質(zhì)，在橋腦濃度＞其他部位kAW紅軟基地
４  基底節(jié)區(qū)：NAA/Cr和mI/Cr比率較低，  Cho/Cr比率較高kAW紅軟基地
（4）年齡變化kAW紅軟基地
 新生兒：NAA 及NAA/Cr 比率逐漸增加，   提示出生后神經(jīng)元逐漸成熟kAW紅軟基地
    ＜8月：Cho和 mI水平明顯升高kAW紅軟基地
    8月至2歲：波譜逐漸趨于正�；�kAW紅軟基地
     2歲后與成人基本一致kAW紅軟基地
老年人： NAA 及NAA/Cr 比率減低，提示神經(jīng)元數(shù)目減少或生存能力減低。kAW紅軟基地
    Cho和 Cho/Cr比率升高， 提示細胞膜退變加劇和膠質(zhì)細胞數(shù)目增加kAW紅軟基地
新生兒kAW紅軟基地
顱內(nèi)常見臨床疾病的1H MRS表現(xiàn)kAW紅軟基地
腦腫瘤kAW紅軟基地
腦腫瘤kAW紅軟基地
腦腫瘤kAW紅軟基地
鞍區(qū)腫瘤kAW紅軟基地
腦膜瘤kAW紅軟基地
鼻咽癌顱內(nèi)侵犯kAW紅軟基地
腦梗死kAW紅軟基地
急性期腦梗塞kAW紅軟基地
腔隙性腦梗塞kAW紅軟基地
腦梗塞—慢性期kAW紅軟基地
感染性病變kAW紅軟基地
腦膿腫kAW紅軟基地
腦炎kAW紅軟基地
腦炎kAW紅軟基地
脫髓鞘性病變kAW紅軟基地
脫髓鞘病變kAW紅軟基地
代謝性疾病kAW紅軟基地
線粒體腦病kAW紅軟基地
癲癇kAW紅軟基地
顱內(nèi)常見病變的代謝物特征kAW紅軟基地
疾病    NAA   Cr   Cho   Lac    Lip        aakAW紅軟基地
腫瘤                        -        -        -kAW紅軟基地
膿腫                                    kAW紅軟基地
梗死            -       -                      -kAW紅軟基地
MS                           -         -        -kAW紅軟基地
癲癇                          -         -        kAW紅軟基地

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