6.MRS谱线判读及临床应用

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1、2016/4/21磁共振波谱•磁共振波谱（magneticresonancespectroscopy,MRS），可以检测出具有生理及病生理意义的代谢物0在体、直接、无创MRS谱线解读•采集原理：遵循Larmor定律0MRI：信号的振幅随时间变化的函数冯逢，放射科主任医师0MRS：信号的振幅随频率分布的函数2016.4.22基本概念不同原子核的共振•Larmorequationω0=γB0•旋磁比（GyromagneticRatio）Nuclearγ(MHz/T)1H42.5819F40.0531P

2、17.2323Na11.2613C10.76ChrisBoeschMDPhD,Miami,2005磁共振波谱MRS：虚拟活检•目前MRS较成熟的技术10H在中枢神经系统及前列腺的应用•需要特殊的线圈及软件310P在肌肉及中枢神经系统的应用•其他核波谱技术处于临床研究阶段13230C、Na等处于实验研究阶段0依赖于超高场的MRI系统Dr.BrianRoss,HMRI,200412016/4/21化学位移代谢物的频率差•水中的氢质子在1.5•位于不同化学结构中的氢HHHHTesla的磁场条件下其进质子

3、，其进动频率不同OOOO动频率是63.9MHz•这种由于所处的分子结构•而长链脂肪酸中的氢质不同所致的同一原子核进HHHH子在同样磁场中的进动动频率出现差异的现象被频率则是63.9MHz-称为化学位移现象224HzHHHH•绝对频率差值难以记忆，实际意义并不直观CCCCHHHHChrisBoeschMD,PhD,ISMRM,2004MRS谱线1H-MRS谱线H2OFat•移动脂肪0.9~1.3ppm以“百万分之”（partspermillion,•乳酸（Lac）1.33ppmppm）来表示时，则化

4、合物之间的•N-乙酰天门冬氨酸（NAA）频率差别是恒定的（无场强依赖）2.02ppm•谷氨酸类化合物复合峰（Glu+Gln,3.5ppmaparts@RTGlx）2.1~2.4ppm,3.78ppm3.27ppm@37CLipid•总肌酸（Cr）3.03ppm•总胆碱（Cho）3.22ppm•肌醇（mI）3.56ppmApprox.447Hz,at3.0-TApprox.224Hz,at1.5-TApprox.74Hz,at0.5-T谱线的判读信噪比•谱线易读0信噪比好(SNR)0均匀性好0一致

5、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22016/4/21谱线的基本概念MRS采集技术•准确采集感兴趣容积（volumeofinterest,•峰下面积与代谢物浓度成正比VOI）体素内的信号，而不被VOI以外的信•线宽与化合物的T2*弛号污染，是MRS成功的关键前提豫时间和磁场的均匀度有关，它决定谱线的频率分辨率0单体素技术•如果原子核之间存在0多体素技术共价健，其自旋磁矩之间的相互作用形成自旋－自旋耦联，则•波谱采集的空间定位欠准确表现为特定形态的峰三甲基硅

6、烷基溶液TrimethylsilaneMRS的空间定位技术空间定位技术•准确采集感兴趣容积（volumeofinterest,VOI）体素内的信号，而不被VOI以外的信号污染，是YMRS成功的关键前提Z0单体素技术0多体素技术X单体素空间定位技术通常是应用三个互相垂直的层面选择脉冲，而采集的仅为与三个层面均相交的点(或体素)内的回波信号空间定位技术MRS的序列活体影像选择波谱YISISZ激励回波采集模式STEAMX点分辨波谱PRESS32016/4/211H-MRS的技术考虑1H-MRS:3.0T

7、vs1.5T•不同的系统（1.5Tvs3.0T）•不同的序列（PRESSvsSTEAM）•不同的参数（如TE时间的不同）•所得的谱线均会有差别，代谢物比值亦有所不同PRESS:TR=1500ms,TE=35ms1.5TPRESSvsSTEAM3.0T,PRESSvsSTEAMTR=1500ms,TE=35msTR=1500ms,TE=35ms不同TR时间的谱线不同TE时间的谱线TR3000msTR1500msPRESS序列TE144msTE35msPRESS序列42016/4/21回波时间的影响肌

8、体因素的影响•短回波(TE<50ms)•长回波(TE>50ms)•年龄+可看到短T2的代谢物，+基线平稳•脑内不同部位如mI,Glx,+@TE=144ms,有利+信号强度最高于观察乳酸峰•体温+有已形成的正常值可+/-很少有脂肪信号•肝、肾参与Cr合成，肝病时Cr下降参考-信号强度弱•糖尿病、肾病、渗透压异常、移植后、+/-可见脂肪信号-丢失所有短T2的代谢输液均会影响MRS的结果-基线易不稳物•对比剂（Gd-DTPA）没有影响LinA,HMRI,20041H-MRS的技术考虑影响