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1、磁共振波谱(MRS) syngo MR Spectroscopy1 磁共振波谱(MRS)n概念n波谱中的主要信号n扫描技术和方法n扫描参数设置n临床应用2 概念n一种无创性活体生化检测方法，可提供组织器官细胞代谢状态的信息n物理基础：n化学位移：不同分子中的目标自旋子的共振频率(磁旋比，质子所处的微观环境不同)nJ耦合：指两个自旋核之间的间接通过电子云的相互作用n目前可检测的活体波谱：1H, 31P3 概念MRS检测对系统的要求n各种代谢物的丰度很低，信号微弱 高敏感性的线圈，Bo1.0n代谢物的共振频率差微小 Bo1.0，良好的场均匀性（高阶匀场，VOI内代谢物的丰度n方法：选择性激发+水信
2、号失相n脂肪抑制：选择性饱和n后处理（基线校正，Zero Filling，曲线拟合）15 技术和方法16 技术和方法脉冲序列 nSE : 自旋回波n优点：SNR较高，对分子扩散不敏感 n缺点：需采用较长的TEnSTEAM （Stimulated Echo Acquisition Method）: 刺激回波采集方法，n优点：可采用较短的TE，对系统的RF系统要求不高。n缺点：SNR较低，对运动敏感，对匀场和水抑制的要求高17 Spin-Echo TE = 30 msSTEAM, TE = 20 ms技术和方法SVS, VoI = 2 x 2 x 2 cc, shorts TEs, TA = 6
3、24 s18 技术和方法定位方法：nSVS：单体素波谱(Single Voxel Spectroscopy )nCSI：化学位移成像（Chemical Shift Imaging）：n3D CSI19 技术和方法SVSCSI优点较准确的层块定位,高质量的波谱曲线对较大的区域进行扫描，了解VOI内某种化合物的分布定位方法顺序激发三个互相垂直的层面梯度场（与MRI相似）结果一个波谱曲线矩阵排列的VOI内的多个波谱曲线适应症检查灶性病变，如：肿瘤多灶性病变或定位不明确的病变20 Spin-Echo VoI 8 cm3TE = 30 msTA = 6 24s STEAM VoI 8 cm3TE = 2
4、0 msTA = 6 24s Spin-Echo VoI 8 cm3TE = 135 msTA = 6 24s 技术和方法-SVS21 技术和方法22 技术和方法3D CSIHead23 技术和方法3D CSIProstate24 磁共振波谱(MRS)n概念n波谱中的主要信号n扫描技术和方法n扫描参数设置n临床应用25 波谱检查中的参数设置 Voxel Size1 cm32 cm34 cm38 cm3SNR voxel size26 波谱检查中的参数设置: Numb. Acqu.864256 SNR NA1/227 波谱检查中的参数设置:TE 的选择nTE=135时，1H波谱能检测到Cr、NA
5、A、Co。n短TE，可检测到更多的代谢物。如：myoinosite 和 glutamine/glutamate 等，但同时会出现大分子化合物的粗线，所以，短TE波谱曲线的判断更难。n乳酸信号与TE的关系：TE 30 ms时，乳酸信号为适相；TE=135ms时，SE获得反相位信号，STEAM则乳酸信号消失；TE=270 ms时，SE 或STEAM均获得适相信号。28 波谱检查中的参数设置:VOI的设置nVOI须或=1.5x1.5x1.5cm329 Parameter Card for X-nuclei 30 FID spectrum of calf muscle1.5 T Symphony31P
6、/1H Tx/Rx CPheart-liver surface coilTE / TR = 1 / 1500 msTA = 6 24sThe First syngo 31P Spectrum31 磁共振波谱(MRS)n概念n波谱中的主要信号n扫描技术和方法n扫描参数设置n临床应用32 1H 波谱的主要应用波谱的主要应用肿瘤分化程度的确定肿瘤疗效监测和手术计划的制订儿科疾病、产程中的代谢紊乱 癫痫灶定位肝性脑病的早期发现神经退化性改变的辅助诊断转移瘤的分期有帮助前列腺波谱: 肿块性质的鉴别33 MRS曲线分析n特征性波峰的频率位n峰下面积：与化合物的丰度成正比n峰形态反映化合物的分子结构nCho
7、 ：细胞分裂活跃，细胞膜合成增多nCr/pCr 有助于脑膜瘤和胶质瘤的鉴别nCho峰下面积与肿瘤性质有关n听神经鞘瘤：NAA缺无，Cho峰升高，Mr峰高nCho/Cr：可作为肿瘤恶性程度分级的指标，nLac: 脑缺氧代谢和肿瘤组织糖酵解增加时可出现。34 应用中扫描要点n保证良好的磁场均匀性，必要时采用手动调节n波谱扫描为了鉴别病变组织和正常组织，在获得病变组织波谱的同时，须同时获得一个对侧正常组织的波谱曲线作为对照35 Abnormality in the pons?Spin-Echo post CEFLAIR post CE临床应用实例: 胶质瘤(Glioma)-1courtesy of
8、M. Shapiro M.D., Neurological Imaging Institute, Florida, USA36 Spin-Echo SVS, VoI = 3 cc, TE = 135 ms, TA = 6 24s Control SpectrumHealthy Area临床应用实例: 胶质瘤(Glioma)-2 courtesy of M. Shapiro M.D., Neurological Imaging Institute, Florida, USA37 Tumor SpectrumBiopsy: pontine glioma临床应用实例: 胶质瘤(Glioma)-3courtesy of M. Shapiro M.D., Neurological Imaging Institute, Florida, USASpin-Echo SVS, VoI = 3 cc, TE = 135 ms, TA = 6 24s 38 临床应用实例:星形细胞瘤39 临床应用实例:正常脑组织40
