磁共振氢质子波谱在颅脑疾病诊断的临床应.ppt

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1、磁共振氢质子波谱在颅脑疾病诊断的临床应用Clinic Application of Proton Magnetic Resonance Spectroscopy in the Diagnosis of Brain Diseases 苗 延 巍大连医科大学附属一院放射科What does 1H MRS tell us？Not architecture,but metabolites.一、基本原理与成像技术1、磁共振波谱（MRS）一种利用核磁共振现象和化学位移作用对一系列原子核及其化合物进行分析的方法。MRS是目前无损伤性的研究人体器官和组织代谢、生化改变及化合物定量分析的方法之一。化学位移（ch

2、emical shift）同一种原子核，在不同的分子中，由于周围电子云的结构、分布和运动状态不同，周围电子云对其产生不同的屏蔽作用磁屏蔽（化学环境）1H在H2O和脂类(-CH3)具有不同的化学环境，则有不同的进动频率：=B=（1-）B0-屏蔽常数 不同，即使在同一B0中，不同的化合物的相同原子核由于其所处的化学环境不同，其周围磁场强度会有细微变化，共振频率也会有所差别化学位移 在1.5T主磁场中，H2O和脂类中的1H的共振频率分别为63.75Hz及210Hz（相差3ppm）化学位移的单位表述赫兹（Hz）相对值（ppm）：频率的百万分之一 二、技术方法参考像选取ROI空间定域匀场抑水 扫描 1、

3、扫描序列（1）激励回波序列（STEAM）三个相互垂直的90RF脉冲 优点：TE短，对短T2化合物，如Glx、MI、Lip等 受J耦合影响少 缺点：信噪比低 对运动敏感 对磁场均匀度等要求严格（2）点解析波谱（PRESS）两个180 脉冲后，再跟一个90 脉冲 优点：适于长TE化合物，如Cho、Cr、NAA等 信噪比高 对运动不敏感 对磁场要求相对低 缺点：易受J耦合影响2、单体素采集与多体素采集 单体素（SV）仅对一个体素的化合物浓度进行分析 多体素（SI）计算ROI内所有体素化合物的平均浓度 PRESS和STEAM序列都可行SV及SI采集3、化学位移成像（chemical shift ima

4、ging，CSI）2D-CSI 3D-CSINAANAACrChoLacGlxCr 3.9 3.2 3.0 2.4 2.0 1.3 ppm三、正常图象分析1、常见化合物的化学位移及其作用（1）NAA氮-乙酰天门冬氨酸 位于2.0ppm 主要位于神经元上，是公认的神经元标志物，NAA降低往往提示神经元的脱失或功能障碍。（2）Choline胆碱复合物（甘油磷酸胆碱、磷酸胆碱和胆碱）位于3.2ppm，与细胞膜磷脂代谢有关，参与细胞膜构成，并且是乙酰胆碱的前体；Cho升高，反映胶质增生、细胞增殖和膜转运增加。（3）Creatine肌酸（Cr）和磷酸肌酸（pCr）位于3.0ppm(少量位于3.94ppm

5、)作用:高能磷酸盐的储备形式及ATP和ADP的缓冲剂；其含量相对较稳定，常被作为1H MRS相对定量测量 时的参照物。（4）乳酸（Lactic acid）位于1.3ppm,PRESS序列 TE=144ms时，呈倒置双峰 TE=288ms时，呈正置双峰 正常情况下检测不到，常出现于缺血缺氧时。（5）MI肌醇 位于3.6ppm 星形细胞内的一种重要的渗透递质，参与调节渗透压，营养细胞及生成表面活性物质；作为星形细胞的标志物。（6）Glx谷氨酰胺及谷氨酸复合物 位于2.22.4ppm 一种兴奋性神经递质 在缺氧、肝性脑病或脑肿瘤等时升高2、如何定量（1）绝对定量：（2）半定量：直接测代谢峰下的面积（

6、3）相对定量：计算比值：NAA/CR CHO/NAA CHO/CR NAA/（CHO+CR）等 相对定量可以消除生物体及外磁场等的影响，应用较多。在正常人群中，各种代谢物的浓度并非一成不变，具有个体差异，而且随年龄的变化代谢物浓度有规律地变化。32w4y3mon9y四、1H MRS在颅脑疾病诊断中的应用（一）脑血管病（二）肿瘤及肿瘤样病变（三）颞叶癫痫（四）老年性痴呆：Alzheimer病等（五）一些儿童脑疾病（六）其他：Parkinson病、白质脑病、肝性脑病、精神分裂症、MS等（一）脑血管病1.1 出血性脑血管病：1H MRS的作用不大1.2 缺血性脑血管病：1H MRS的价值 1H MR

7、S出现异常改变比常规MRI早。临床上脑梗死发生4小时以内的病人,常规MRI常常难以显示缺血区,而MRS改变则很明显。1H MRS的改变不受模糊效应的影响（3W左右）。缺血性脑血管病的1H MRS表现：出现Lac：Lac 的增高是脑梗死早期的一个敏感指标，2-3小时即可出现；Federico 等认为,Lac 升高在脑梗死最初2448 小时与无氧代谢有关,而后期则为梗死区小胶质细胞和巨噬细胞的浸润所致。Lac与多伦多中风评分（TSS）、Barthel指数评分（BI）以及梗死灶体积显著相关，Lac 浓度预示着损伤程度。NAA减低：一般，NAA在脑中风后624小时开始明显下降，标志着神经元出现不可逆损伤；NAA在梗死区分布不均匀,中心区域下降较周围明显。NAA含量可作为评估脑梗死病人预后的指标。