MRS磁共振波谱成像在中枢神经系统中的应用 ppt课件

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技术原理
感兴趣区（体素）——用于数据分析和采集的区域 病灶 对照
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方法选择
1、单体素氢质子（Single voxel，SV）1H-MRS
覆盖范围有限，一次采集只能分析一个区域，适用于局限性病变，后颅窝 病变
采集时间短，一般3~5分钟
谱线定性分析容易
采集时间比较长
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序列选择——定位方法
1、受激回波法 (the Stimulated Echo Acquisition Method, STEAM)
优点：常使用短TE（35ms）检测代谢物种类多，如脂质、谷氨酰胺和 肌醇只有在短TE才能检出
缺点：对运动敏感，信噪比低，对匀场和水抑制要求严格，对T2弛豫 不敏感
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MRS的主要代谢物及其意义
脂质（ Lip）
波峰位于0.8~1.33ppm之间，共振频率与Lac相似，可以遮蔽Lac峰； 脂质、谷氨酰胺和肌醇只有在短TE才能检出 Lip增高，提示髓鞘的坏死和／或中断。见于坏死肿瘤，炎症，急性 中风，多发性硬化急性期
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2、点分辨波谱法 (the Point Resolved Spectroscopy PRESS)
优点：信噪比高，是激励回波法的2倍 ，可以选择长、短TE（ 144ms or 35ms ），对T2弛豫敏感，对运动不太敏感
缺点：选择长TE，不易检出短T2物质，如脂质
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回波时间（TE）
Cho升高：肿瘤，急性脱髓鞘疾病，炎症、慢性缺氧等 Cho降低：中风，肝性脑病 Cho峰是评价脑肿瘤的重要共振峰之一，肿瘤快速的细胞分裂导致
细胞膜转换和细胞增殖加快，Cho峰增高
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MRS的主要代谢ห้องสมุดไป่ตู้及其意义
肌醇（mI）
波峰的位置3.56ppm和4.06ppm处，胶质细胞的标记物，是最重要的 渗透压或细胞容积的调节剂
磁共振波谱成像在中枢神经系统中的应用
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概述
磁共振波谱（Magnetic Resonance Spectrum, MRS）成像是迄今为止 惟一能够进行活体组织代谢定量分析的一种无创检测手段。
主要应用于中枢神经系统疾病的诊断和鉴别，如脑缺血性病变、脱 髓鞘病变、脑肿瘤及变性疾病等疾病的病理生理变化及代谢物浓度 的检测，以及检测早期海马硬化。
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
技术原理
不同波谱：1H、31P、13C、19F、23Na 1H-MRS应用最广泛 利用原子核化学位移和原子核自旋耦合裂分现象 不同化合物的相同原子核之间，相同的化合物不同原子核之间，共
振频率的差别就是MRS的理论基础
不但可以反映脑组织神经元的损伤、胶质细胞的增生及能量代谢等 变化，还可以动态观察各种疾病的转化及评估其预后。
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精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
应用长、短TE可确定的代谢产物如下：
NAA——N-乙酰天门冬氨酸
Cr——肌酸
Cho——胆碱
Lac——乳酸
另有一些代谢物只有短TE才能确定：
Lip——脂质
Glx——谷氨酰胺和谷氨酸
mI——肌醇
长TE检测到的代谢产物较少，所以获得的波谱很容易解释。
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纵轴代表信号强度，峰高和峰值下面积反映某种化合物的存在和化合 物的量，与共振原子核的数目成正比。横轴代表化学位移（频率差别 ），单位百万分子一（ppm）
mI 升高，新生儿，低级别的胶质瘤，慢性病灶胶质增生 mI降低：慢性肝病，梗死，恶性肿瘤
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MRS的主要代谢物及其意义
乳酸(Lac) 位于1.32ppm，次峰4.1ppm，由两个共振峰组成，称为双重线；TE
为144ms时反转向下；正常情况下检测不到Lac峰。此峰出现说明细 胞内有氧呼吸被抑制，无氧糖酵解过程加强 出现乳酸峰：见于脑肿瘤、脓肿、囊肿、梗塞及炎症，线粒体异常 脑肿瘤中，Lac出现提示恶性程度较高
2、多体素氢质子（proton multi-voxel spectroscopy imaging，PMVSI）1H-MRS
可以同时获取病变侧和未被病变累及的区域，评价病灶的范围大 。
匀场比较困难，由于多个区域同时获得相同的磁场均匀性。对临近颅骨、 鼻窦或后颅窝的病灶，由于磁敏感伪影常常一次匀场不能成功
Cr升高：创伤，高渗状态
Cr降低：缺氧，中风，肿瘤
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MRS的主要代谢物及其意义
胆碱(Cho)
波峰位于3.20ppm处；由磷酸胆碱、磷酸甘油胆碱、磷脂酰胆碱组 成，反映脑内的总胆碱量；是细胞膜磷脂代谢的成份之一，是细胞 膜转换的标记物，反映了细胞膜的运转，和细胞的增殖，Cho是髓 鞘磷脂崩溃的标志。
MRS的主要代谢物及其意义
谷氨酸和谷氨酰胺（Glx） 位于2.1-2.55 ppm，3.76ppm； 谷氨酸是一种兴奋性神经递质，主要
的氨摄取途径；谷氨酰胺参与神经递质的灭活和调节活动 Glx升高：肝性脑病，缺氧性脑病
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MRS的主要代谢物及其意义
N-乙酰天门冬氨酸(NAA) 位于波谱2.02-2.05ppm处，主要位于成熟神经元内，是神经元的内
标记物，是正常波谱中最大的峰。 NAA下降见于神经元损害，包括缺血、创伤、感染、肿瘤等，脑外
肿瘤无NAA峰。 NAA升高少见，Canavan病，发育中的儿童，轴索恢复时可升高。
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MRS的主要代谢物及其意义
肌酸(Cr)
位于波谱3.03ppm、 3.94ppm（Cr ）附近;此峰由肌酸、磷酸肌酸、 -氨基丁酸、赖氨酸和谷胱甘肽共同组成；是脑细胞能量代谢的提 示物；一般较稳定，常作为其它代谢物信号强度的参照物；正常脑 波谱中， Cr是第二高波峰