磁共振波谱技术(讲+全).ppt

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1、磁共振波谱技术张文博MRSMRS可以检出具有生理及病生理意义的代谢物在体、直接、无创采集原理:与MRI相同，遵循Larmor定律MRI：信号的变化随时间变化的函数MRS：信号的振幅随频率分布的函数原理Larmorequation旋磁比不同原子核共振的频率不同MRS应用MRS较成熟的技术应用于中枢神经系统及前列腺疾病需要特殊的线圈及软件31P在肌肉中及中枢神经系统的应用其他核的波谱技术尚在临床研究阶段13C、23NaMRS可以看到什么？MRS基本概念不同化学结构中的氢原子，其进动频率不同这种由于所处的分子结构不同所

2、致的同一原子核进动频率出现差异的现象称之为化学位移现象水中的氢质子在1.5T场强条件下的进动频率是63.9MHz长链脂肪酸中的氢质子在同场强条件下的进动频率为63.9MHz-224Hz绝对频率差实际意义较小以“百万分之”（partspermillion，ppm）来表示化合物之间的频率差别是恒定的。（无场强依赖）3T脑白质的MRS谱线移动脂肪0.9-1.3ppm乳酸（Lac）1.33ppmN-乙酰天门冬氨酸（NAA）2.02ppm谷氨酸类化合物复合峰（Glx）2.1-2.4,3.78ppm总肌酸（Cr）3.03总胆

3、碱（Cho）3.02肌醇（mI）3.56谱线的判读谱线的要求：信噪比好（SNR）均匀性好一致性好SNR通常在频率域定义为最大代谢物的峰高度除以无信号区噪声的振幅的均方根波谱的基本概念峰下面积与代谢物浓度呈正比线宽与化合物的T2*弛豫时间和磁场的均匀度有关，它决定谱线的频率分辨率原子核存在共价键，会形成自旋-自旋偶联，则表现为特定形态的峰MRSvsMRI基于组织中水的T2弛豫时间，及脂肪的信号信号来源于全脑，解剖信息来自质子及分布及其在及其在不同组织中的相对弛豫率的不同T2WI，T1WI，FLAIRMRSvsMRI

4、基于代谢物的T2弛豫时间信号来源于脑的特定区域PRESS，STEAM，CSIMRS的空间定位准确采集感兴趣区容积（volumeofinterest，VOI）体素内的信号，而不被VOI以外的信号污染，是MRS成功的关键单体素多体素MRS选用的序列活体影像选择波谱ISIS激励回波采集模式STEAM点分辨波谱PRESS活体影像选择波谱(imageselectin-vivospectroscopy，ISIS)反转脉冲适用于射频脉冲不均匀的表面线圈，且磁化矢量全部反应的Z轴上，T2弛豫丢失很少，有利于短T2的核，常用于31

5、P-MRS缺点是费时，对运动伪影敏感激励回波采集模式（stimulateechoacquisitionmode，STEAM）优点是一次激发就可采集，不需要相位再循环；水抑制充分；体素边缘的锐利度好；空间定位准确缺点是有近50%的信号丢失，造成信噪比较低点分辨波谱（pointresolvedspectroscopy，PRESS）主要是运用了重聚相位的1800脉冲，减少了信号的丢失选择长回波时间时（TE>50ms）会导致短T2代谢物的丢失，且信噪比下降MRS的技术考虑不同的场强不同的序列（PRESS或STEAM）不同

6、的参数（TE）所得的谱线均会有差别，代谢物比值也有所不同3.0Tvs1.5TPress：TR1500ms，TE35ms3.0Tvs1.5TPress：TR1500ms，TE35ms1.5TPRESSvsSTEAMTR1500ms，TE35ms1.5TPRESSvsSTEAMTR1500ms，TE35ms3.0TPRESSvsSTEAMTR1500ms，TE35msTR时间不同的谱线PRESS3000ms1500msTE时间不同的谱线PRESS144ms35ms回波时间的影响短回波（TE<50ms）+可看到短T2代

7、谢物，如mI,Glx+信号强度最高+有已形成的正常值可参考+可见脂肪信号-基线易不稳长回波（TE>50ms）+基线平稳+TE=144有利于观察乳酸峰-很少有脂肪信号-信号强度弱-丢失所有短T2的代谢物MRS的技术选择开始运用MRS技术前，应充分评价磁共振系统的MRS技术所能提供的质量，根据所需观察的代谢物来确定所用的序列及所有参数。MRS的定量计算绝对定量与相对定量相对定量：以各种代谢物峰的高度或峰下面积的比值进行定量分析绝对定量：以内源性的水或独立的外源性的标准浓度的物质作参照进行计算机体对代谢物浓度的影响因素

8、年龄脑内不同部位体温肝、肾参与Cr合成，肝病时Cr下降糖尿病、肾病、渗透压异常、移植肾、输液均匀影响MRS的结果影响比值的因素序列：明显影响TE时间：明显影响TR时间：有些影响体素位置：明显影响体素大小：有些影响磁场均匀性：有些影响VOI的有效设置Hunter，sangle白质灰质128966432常规采集参数SV：PRESS序列TR1500msTE35msVOI2*2*