探讨波谱论文

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1、探讨波谱论文探讨波谱论文导读：碱信号;良性肿瘤可正常或升高;恶性肿瘤治疗过程中胆碱信号强度的变化总是先于肿瘤大小的变化，若经有效治疗，则其峰值及浓度可逐渐降低。2.3枸橼酸盐（Citrate）枸橼酸盐是正常前列腺腺体或良性增生前列腺（BPH）腺体内含量较为丰富的一种物质，其较高大的共振峰约在2.62ppm处，而前列腺癌内其含量明显减低或缺如，结合前列腺癌时磁共振波谱分析在体部肿瘤中的应用进展【关键词】磁共振磁共振波谱分析（Magicresonancespectroscopy，MRS）是活体检测体内物质代谢及生化物质含量唯一的无创性检查技术，近年来发展迅速，已

2、广泛应用于评价人体组织肿瘤的发生及发展［1，2］。MRS的发展使影像诊断学逐步深入到细胞生化代谢水平。研究表明，MRS具有很高的鉴别肿瘤能力，有望成为诊断肿瘤的重要工具［1，2］。脑是MRS研究最多的器官，其临床应用日臻成熟，而MRS在体部肿瘤的应用才刚刚起步，本文仅就MRS的基本原理及其在体部肿瘤中的应用作一综述。1磁共振波谱分析（MRS）的基本原理及成像技术具有核磁共振现象的原子核，当接受一个90°射频脉冲时，使它们从Z轴自旋到X轴上，停止射频脉冲后，自旋核便以运动方式回到它们原来的Z轴位置，称为驰豫（relaxˉation），接受线圈在驰豫时间内能接受

3、到一种随时间变化而呈指数衰减的信号―自由感应衰减信号（freeindicationdeˉcay，FID）经过傅里叶转换产生了按频率分布的函数图，即磁共振波谱［2～4］。MRS与MRI的基本原理相似，但在信号采集及后处理方面存在较大的差异。MRI提供给临床医生直观的解剖图像，而MRS提供的是复杂的波谱曲线，是定量的化学信息。MRI检查时尽量抑制其化学位移，而MRS却是充分利用化学位移中的微小变化来采集信息。由于不同化合物中原子核的化学位移不同，可根据MR波谱中其共振峰（化学位移）的位置不同而加以鉴别。化学位移的大小以磁共振频率的百万分之一（ppm）表示，MR波

4、谱中以横坐标来表示，纵坐标代表代谢产物的信号强度单位。共振波峰的描述指标有:共振频率、峰高、半峰高处线宽以及波峰积分面积等。共振频率即共振峰的位置（以ppm表示）。峰高及波峰积分面积与共振原子核的数目成正比，代表化合物的浓度，可进一步进行定量分析;半峰高处线宽反映驰豫时间。目前用于生物体检测的原子核有1H、31P、13C、19F、23Na、39K等，其中人体内1H、31P两种原子核的自然含量最高，并存在于一些颇具临床意义的化合物中，故最常用于MR波谱分析。尽管1H和31P波谱都在使用（其中31P波谱能评价组织代谢能的，1H波谱能提供髓磷质、细胞膜及代谢活性成

5、分等的信息），但1H波谱磁敏感性较31P波谱高，因此信号更强，有更高的空间分辨率，其空间分辨率可提高至0.24～0.7cm3，而31P波谱其空间分辨率才8cm3，而且1H波谱可用临床1.5TMR系统及常规表面线圈即可获得，而其它代谢产物的MRS则需要复杂的专用表面线圈［3～5］，所以1H最常用于MR波谱分析，并作为基准物来分析各种化学环境中的1H波谱以确定化学物质成分或研究物质分子结构。原子核的自然丰度和固有敏感性及其在生物体内的浓度是影响MRS检测敏感性的主要生物学因素，硬件上要求高场强、高均匀度。MRS检测的敏感性与场强的2/3次方成正比，场强越高，敏感

6、性及分辨率越高;均匀的磁场是获得高分辨率波谱的必要条件，由于磁场不均匀造成的伪影，可使波谱峰值变形并使波谱质量明显降低，因此，MRS检测前必须进行匀场，磁场均匀度越高越好。在体MRS检测时一个重要技术就是将检测范围局限在一定容积的兴趣区（ROI）内，即空间定位技术。这样才能对病变区域的改变进行分析，并且与MRI检查结果相结合进行综合分析，以提高ROI区域内化合物检测的敏感性，减少部分容积效应。目前研究人体1H波谱最小ROI可达到0.24～0.7cm3。现常用的空间定位方法有:深部分辨表面线圈波谱分析法（DRESS）、点分辨表面线圈波谱分析法（PRESS）、空

7、间分辨波谱分析法（SPARS）以及激励回波探测法（STEAM）。STEAM和PRESS是最常用的脉冲序列，用三维层面选择射频脉冲来激发三维立体空间。STEAM序列的优点是既可使用长TE，也可使用短TE，使用短TE不仅可大大缩短扫描时间。STEAM序列对运动更为敏感，而PRESS序列对运动不太敏感。目前MRS成像多采用单容积波谱分析（Singlevolumespectroscopy，SV），SV技术即采集技术数据来自单一体素。其优点在于采集时间短、波谱分辨率高，现在随着MR软硬件的进步，新的高场MR机型均可行多体素MRS检查，这对缩小体素容积及提高空间分辨率大

8、有益处［8～10］。2肿瘤中主要代谢物浓度的测定及临