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

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腦磁共振波譜成像MR spectroscopy of the brainrQd紅軟基地
IntroductionrQd紅軟基地
Magnetic Resonance  Spectroscopy， MRSrQd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rQd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rQd紅軟基地
不同波譜：1H、31P、13C、19F、23NarQd紅軟基地
 1H-MRS應(yīng)用最廣泛rQd紅軟基地
MRS對(duì)硬件的要求rQd紅軟基地
與MRI不同rQd紅軟基地
高場(chǎng)強(qiáng)，1.0T以上（通常1.5或3.0T）rQd紅軟基地
高均勻度，B0的不均勻性必須小于1.0ppmrQd紅軟基地
不需要梯度線(xiàn)圈，但需要一些空間定位的輔助裝置rQd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(jì)算化學(xué)位移頻率，測(cè)定波峰等rQd紅軟基地
MRS基本原理rQd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rQd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?chē)�磁�?chǎng)強(qiáng)度會(huì)有輕微的變化，共振頻率會(huì)有差別，這種現(xiàn)象稱(chēng)為化學(xué)位移（Chemical Shift ），rQd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)rQd紅軟基地
MRS如何生成rQd紅軟基地
射頻脈沖         原子核激勵(lì)         馳豫rQd紅軟基地
          信號(hào)呈指數(shù)衰減（自由感應(yīng)衰減）rQd紅軟基地
           傅立葉變換          以振幅與頻率的函數(shù)曲線(xiàn)顯示，即磁共振波譜圖rQd紅軟基地
MRS掃描前的若干問(wèn)題rQd紅軟基地
MRS序列選擇rQd紅軟基地
1、激勵(lì)回波法 (the Stimulated Echo Acquisition Method，  STEAM) rQd紅軟基地
優(yōu)點(diǎn)：常使用短TE（35ms）檢測(cè)代謝物種類(lèi)多，如脂質(zhì)、谷氨酰胺和肌醇只有在短TE才能檢出 rQd紅軟基地
缺點(diǎn)：對(duì)運(yùn)動(dòng)敏感，信噪比低，對(duì)勻場(chǎng)和水抑制要求嚴(yán)格，對(duì)T2弛豫不敏感rQd紅軟基地
MRS序列選擇rQd紅軟基地
2、點(diǎn)分辨波譜法  (the Point Resolved Spectroscopy PRESS)rQd紅軟基地
優(yōu)點(diǎn)：信噪比高，是激勵(lì)回波法的2倍 ，可以選擇長(zhǎng)、短TE（ 144ms or 35ms ），對(duì)T2弛豫敏感，對(duì)運(yùn)動(dòng)不太敏感rQd紅軟基地
缺點(diǎn)：選擇長(zhǎng)TE，不易檢出短T2物質(zhì)，如脂質(zhì)rQd紅軟基地
MRS檢查方法選擇rQd紅軟基地
1、單體素氫質(zhì)子（Single voxel，SV）MRSrQd紅軟基地
覆蓋范圍有限，一次采集只能分析一個(gè)區(qū)域，適用于局限性病變，后顱窩病變rQd紅軟基地
采集時(shí)間短，一般3~5分鐘rQd紅軟基地
譜線(xiàn)定性分析容易rQd紅軟基地
單體素—SVrQd紅軟基地
MRS檢查方法選擇rQd紅軟基地
2、多體素氫質(zhì)子（proton multi-voxel spectroscopy imaging，PMVSI）MRSrQd紅軟基地
可以同時(shí)獲取病變側(cè)和未被病變累及的區(qū)域，評(píng)價(jià)病灶的范圍大 。rQd紅軟基地
勻場(chǎng)比較困難，由于多個(gè)區(qū)域同時(shí)獲得相同的磁場(chǎng)均勻性。對(duì)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(chǎng)不能成功rQd紅軟基地
采集時(shí)間比較長(zhǎng) 。rQd紅軟基地
多體素—MVrQd紅軟基地
不同TE對(duì)波譜的影響（PRESS）rQd紅軟基地
興趣區(qū)對(duì)MRS的影響rQd紅軟基地
興趣區(qū)大小直接影響波譜曲線(xiàn)的準(zhǔn)確性，過(guò)小信號(hào)相對(duì)較低；過(guò)大容易受周?chē)�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(duì)彌散病變，體素通常為2cm×2cm×2cm，局灶性病變，體素可減小rQd紅軟基地
興趣區(qū)定位注意：避開(kāi)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rQd紅軟基地
興趣區(qū)過(guò)小rQd紅軟基地
顱骨偽影rQd紅軟基地
勻場(chǎng)和水、脂抑制rQd紅軟基地
勻場(chǎng)：波譜反映的是局部磁場(chǎng)的瞬間變化，任何導(dǎo)致磁場(chǎng)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rQd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rQd紅軟基地
勻場(chǎng)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%rQd紅軟基地
MRS臨床應(yīng)用技術(shù)—腦rQd紅軟基地
點(diǎn)分辨波譜法  PRESSrQd紅軟基地
選用SV或 MVrQd紅軟基地
選擇成像參數(shù)rQd紅軟基地
興趣區(qū)的選擇定位rQd紅軟基地
自動(dòng)預(yù)掃描：勻場(chǎng)、水抑制rQd紅軟基地
數(shù)據(jù)采集后處理和分析rQd紅軟基地
序列及掃描參數(shù)rQd紅軟基地
SV， PRESSrQd紅軟基地
TR  1500 msrQd紅軟基地
TE  144/35 msrQd紅軟基地
FOV  24 cmrQd紅軟基地
Voxel size  8cm3rQd紅軟基地
NEX  8rQd紅軟基地
Scan time  3 min 40srQd紅軟基地
自動(dòng)預(yù)掃描后獲得的參數(shù)：rQd紅軟基地
半高全寬小于10HzrQd紅軟基地
水抑制大于95%rQd紅軟基地
波譜評(píng)價(jià)rQd紅軟基地
具有診斷質(zhì)量的波譜應(yīng)有平直的基線(xiàn)和明確的窄峰。rQd紅軟基地
波譜檢查不成功或出現(xiàn)非診斷性波譜的原因rQd紅軟基地
患者不能配合rQd紅軟基地
勻場(chǎng)不成功rQd紅軟基地
病灶存在大量的壞死、血液成分、鈣化和黑色素rQd紅軟基地
手術(shù)金屬夾產(chǎn)生磁化率偽影rQd紅軟基地
甘露醇治療后會(huì)在3.8ppm出現(xiàn)波峰rQd紅軟基地
類(lèi)固醇類(lèi)藥物治療后影響代謝物的水平rQd紅軟基地
MRS的主要代謝物及其意義rQd紅軟基地
N-乙酰天門(mén)冬氨酸(NAA)rQd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。rQd紅軟基地
NAA下降見(jiàn)于神經(jīng)元損害，包括缺血、創(chuàng)傷、感染、腫瘤等，腦外腫瘤無(wú)NAA峰rQd紅軟基地
NAA升高少見(jiàn)，Cavana病，發(fā)育中的兒童，軸索恢復(fù)時(shí)可升高。rQd紅軟基地
肌酸(Cr/Pcr)rQd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(lài)氨酸和谷胱甘肽共同組成；是腦細(xì)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(hào)強(qiáng)度的參照物；正常腦波譜中， Cr是第二高波峰rQd紅軟基地
Cr/Pcr升高：創(chuàng)傷，高滲狀態(tài)rQd紅軟基地
Cr/Pcr降低：缺氧，中風(fēng)，腫瘤rQd紅軟基地
膽堿(Cho)rQd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(xì)胞膜磷脂代謝的成份之一，是細(xì)胞膜轉(zhuǎn)換的標(biāo)記物，反映了細(xì)胞膜的運(yùn)轉(zhuǎn)，和細(xì)胞的增殖，Cho是髓鞘磷脂崩潰的標(biāo)志。 rQd紅軟基地
Cho升高：腫瘤，急性脫髓鞘疾病，炎癥、慢性缺氧等 rQd紅軟基地
Cho降低：中風(fēng)，肝性腦病rQd紅軟基地
Cho峰是評(píng)價(jià)腦腫瘤的重要共振峰之一，腫瘤快速的細(xì)胞分裂導(dǎo)致細(xì)胞膜轉(zhuǎn)換和細(xì)胞增殖加快，Cho峰增高rQd紅軟基地
肌醇（mI）rQd紅軟基地
波峰的位置3.56ppm和4.06ppm處，膠質(zhì)細(xì)胞的標(biāo)記物，是最重要的滲透壓或細(xì)胞容積的調(diào)節(jié)劑rQd紅軟基地
mI 升高，新生兒，低級(jí)別的膠質(zhì)瘤，慢性病灶膠質(zhì)增生rQd紅軟基地
mI降低：慢性肝病，梗死，惡性腫瘤rQd紅軟基地
乳酸(Lac)rQd紅軟基地
位于1.32ppm，次峰4.1ppm，由兩個(gè)共振峰組成，稱(chēng)為雙重線(xiàn)；TE為144ms時(shí)反轉(zhuǎn)向下；正常情況下檢測(cè)不到Lac峰。此峰出現(xiàn)說(shuō)明細(xì)胞內(nèi)有氧呼吸被抑制，無(wú)氧糖酵解過(guò)程加強(qiáng) rQd紅軟基地
出現(xiàn)乳酸峰：見(jiàn)于腦腫瘤、膿腫、囊腫、梗塞及炎癥，線(xiàn)粒體異常rQd紅軟基地
腦腫瘤中，Lac出現(xiàn)提示惡性程度較高rQd紅軟基地
脂質(zhì)（ Lip）rQd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rQd紅軟基地
Lip增高，提示髓鞘的壞死和／或中斷。見(jiàn)于壞死腫瘤，炎癥，急性中風(fēng)，多發(fā)性硬化急性期rQd紅軟基地
谷氨酸和谷氨酰胺（Glx）rQd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(dòng)rQd紅軟基地
Glx升高：肝性腦病，缺氧性腦病rQd紅軟基地
丙氨酸（Ala）rQd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rQd紅軟基地
升高：腦膜瘤，腦囊蟲(chóng)rQd紅軟基地
波譜結(jié)果分析rQd紅軟基地
（1）病灶與正常側(cè)對(duì)比rQd紅軟基地
注意病灶區(qū)與對(duì)側(cè)非病變區(qū)對(duì)稱(chēng)采集，便于對(duì)比rQd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rQd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rQd紅軟基地
（2）比例因素和對(duì)比劑rQd紅軟基地
比例因素（病理掩蓋）：當(dāng)一種代謝物占優(yōu)勢(shì)時(shí)，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rQd紅軟基地
對(duì)比劑的影響：對(duì)比劑的注射不影響整個(gè)波譜的解釋?zhuān)�但可能�?huì)影響個(gè)別峰的面積rQd紅軟基地
（3）區(qū)域變化rQd紅軟基地
１  NAA: 海馬＜皮質(zhì)及皮質(zhì)下，小腦＜其他rQd紅軟基地
２  Cr:     灰質(zhì)＞白質(zhì)（２０％左右）rQd紅軟基地
 3   Cho：白質(zhì)＞灰質(zhì)，在橋腦濃度＞其他部位rQd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rQd紅軟基地
（4）年齡變化rQd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rQd紅軟基地
    ＜8月：Cho和 mI水平明顯升高rQd紅軟基地
    8月至2歲：波譜逐漸趨于正�；�rQd紅軟基地
     2歲后與成人基本一致rQd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。rQd紅軟基地
    Cho和 Cho/Cr比率升高， 提示細(xì)胞膜退變加劇和膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)目增加rQd紅軟基地
新生兒rQd紅軟基地
顱內(nèi)常見(jiàn)臨床疾病的1H MRS表現(xiàn)rQd紅軟基地
腦腫瘤rQd紅軟基地
腦腫瘤rQd紅軟基地
腦腫瘤rQd紅軟基地
鞍區(qū)腫瘤rQd紅軟基地
腦膜瘤rQd紅軟基地
鼻咽癌顱內(nèi)侵犯rQd紅軟基地
腦梗死rQd紅軟基地
急性期腦梗塞rQd紅軟基地
腔隙性腦梗塞rQd紅軟基地
腦梗塞—慢性期rQd紅軟基地
感染性病變rQd紅軟基地
腦膿腫rQd紅軟基地
腦炎rQd紅軟基地
腦炎rQd紅軟基地
脫髓鞘性病變rQd紅軟基地
脫髓鞘病變rQd紅軟基地
代謝性疾病rQd紅軟基地
線(xiàn)粒體腦病rQd紅軟基地
癲癇rQd紅軟基地
顱內(nèi)常見(jiàn)病變的代謝物特征rQd紅軟基地
疾病    NAA   Cr   Cho   Lac    Lip        aarQd紅軟基地
腫瘤                        -        -        -rQd紅軟基地
膿腫                                    rQd紅軟基地
梗死            -       -                      -rQd紅軟基地
MS                           -         -        -rQd紅軟基地
癲癇                          -         -        rQd紅軟基地

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