磁共振波普成像技术（Magnetic Resonance Spectroscopic Imaging，MRS）是一种非侵入性的医学成像技术，与常规磁共振成像（MRI）技术类似，都是基于人体组织中氢原子核的信号来进行成像。然而，MRS不仅可以提供组织的形态和结构信息，还可以通过分析不同化学物质的特征峰来获得其浓度和分布情况。MRS通过将患者放置在磁共振扫描仪中，通过调整磁场和射频脉冲来激发组织内的氢原子核产生共振信号。这些信号经过处理和分析后，可以得到关于不同化学物质的信息，如脑内神经递质、代谢产物等。MRS在临床上被广泛应用于神经科学研究和疾病诊断，在神经科学研究中，MRS可以用于研究大脑内不同区域的代谢活动，了解神经递质的变化和代谢异常与疾病之间的关系。在临床诊断中，MRS可以用于检测肿瘤、脑卒中、癫痫等疾病的代谢异常，提供更准确的诊断和治疗指导。总的来说，磁共振波普成像技术（MRS）是一种基于磁共振原理的医学成像技术，可以提供关于人体组织内不同化学物质的浓度和分布信息，对于神经科学研究和疾病诊断具有重要的应用价值。颅脑波谱MRS扫描技术线圈1. 8通道头线圈;2. 8或16通道神经血管线圈;3. HST头线圈;4. dStream头线圈；摆位1. 佩戴防噪耳塞或耳机，以保护听力；2. 体位：仰卧位、头先进；3. 摆位时肩部紧贴线圈，左右居中，头部正对前方，勿左右旋转；同时使用防噪耳机或楔形软垫固定头部，必要时加放海绵垫；4. 定位中心位于眉心，激光定位灯通过眼睛时必须闭眼；5. 建议扫描时患者下颌内收，全程闭眼；MRS基本概念· 磁共振波谱是唯一能够对活体组织进行代谢定量分析的无创性检查方法；· H1、P31、C13、F19、Na23等质子都可用于MRS成像，H1-MRS应用最广泛；· 利用原子核化学位移与原子核自选耦合裂分现象成像；· 理论基础：不同化合物相同原子核之间，相同化合物不同原子核之间共振频率的差别；· 感兴趣区(体素)— 用于采集和数据分析的区域；· 方法选择：单体素(SV)：覆盖范围有限，一次采集只能分析一个区域，适用于局限性病灶，后颅窝病灶，优点：容易克服磁场不均匀影响，谱线基线稳定，定性分析好；多体素(CSI)：覆盖范围大，一次采集可同时获取病灶侧与未被病灶累及的区域，便于对比分析，缺点是匀场相对困难，容易受磁场不均匀影响，临近颅骨、颅底和后颅窝的病灶，谱线质量较差MRS成像序列与回波时间· 刺激回波法(STEAM)：使用短TE(35ms)，检测代谢物种类多，如脂质(Lip)、谷氨酰胺(Glx)和肌醇(mI)只有在短TE下才能检出，缺点是对运动比较敏感，信噪比低，对匀场和水抑制要求严格，容易造成基线不稳；· 点分辨波谱法(PRESS)：可以选择长、短TE(144ms or 35ms)，信噪比高，是刺激回波法的2倍，对T2驰豫敏感，对运动不太敏感，基线相对稳定，缺点：选择长TE时不易检出短T2代谢物，比如脂质。· 回波时间(TE)选择:长短TE都可确定的代谢物：NAA(N-乙酰天门冬氨酸)、Cr(肌酸)、Cho(胆碱)、Lac(乳酸)只有短TE才可确定的代谢物：Lip(脂质)、Glx(谷氨酰胺与谷氨酸)、mI(肌醇)。MRS匀场、水抑制、线宽、信噪比· 匀场(shimming)：波谱反映的是局部磁场的瞬间变化，任何导致局部磁场均匀性变化的因素，都可引起谱线增宽或重叠，造成MRS信噪比和分辨率下降；· 水抑制(Water Suppression)：水的浓度是代谢物的数千数万倍，如不抑制，代谢物将被掩盖；· 半高全宽(FWHM):谱线峰高一半时的宽带，又称线宽(LineWidth)，反映谱线分辨率，线宽越窄峰越尖耸，谱线分辨率越高，匀场与水抑制结束后系统自动测得。· 信噪比(SNR):最大代谢物的峰高除以无信号区噪声的平均振幅。MRS扫描步骤：1.成像序列选择：单体素/多体素、STEAM/PRESS、TE选择等2. 定位：感兴趣区选择，注意事项，饱和带等3. 预扫描：匀场、水抑制、线宽、传导与接收增益、调整中心频率等4. 正式扫描：数据采集5. 后处理分析序列颅脑MRS定位注意事项：1. 为保证局部磁场均匀性，获得良好谱线质量，感兴趣区(VOI)必须避开颅骨、空气、硬脑膜、脂肪、大血管、坏死区、钙化灶、脑脊液等干扰组织，如有必要，可在周边添加饱和带以减少干扰；2. 单体素波谱是临床最常用的扫描序列，默认大小20x20x20mm，可根据病灶调整大小和位置，但最小不应低于10mm，体素越小信噪比越低；3. 如病灶范围较大，或信号混杂，也可采用多体素波谱扫描，根据病灶调整感兴趣区范围；4. 患者需严格制动，否则会严重影响谱线质量；颅脑MRS三点定位法：单体素、多体素通用：定位说明：1.定位像和三平面快速T2W序列定位方法同常规头颅扫描，此处不再赘述；2.将横断面、矢状面、冠状面图像分别拖入三平面定位窗，并滚动到感兴趣区层面（病灶最大层面）；3.为快速定位感兴趣区，常规采用三点定位法（3PPS，单体素与多体素通用）：单击 3PPS 图标，在横断面病灶周围选取三点（P1/P2/P3），然后单击 Compute Plane 图标完成。4.根据病灶调整VOI大小和位置，注意避开颅骨、脂肪、空气等干扰组织。颅脑MRS单体素定位：病灶在颅脑中心层面时（周边无干扰），单体素定位可不用添加饱和带病灶在颅脑边缘（周边有干扰），可根据病灶大小适当缩小VOI，并在干扰区域添加饱和带颅脑MRS多体素定位：多体素扫描VOI自带环形饱和带，VOI大小可根据病灶范围调整，但需注意避开干扰组织。颅脑MRS预扫描：MRS预扫描主要包含以下过程：1. 高阶匀场：High order shimming2. 自动水抑制：AWSO3. 线宽：FWHM建议:单体素<20HZ,多体素<30HZ颅脑MRS后处理步骤：1 选择波谱序列运行2 选择所分析MRS的解剖部位3 选择脚本脚本是一个进行频谱分析和显示的处理步骤，脚本内的功能取决于所选的数据集类型：比如在单体素脚本中没有“generate maps”这一项参数，每一步的参数都可以调整，脚本可以在列表中选择、修改和保存。4 编辑脚本、运行脚本5 保存分析结果得到频谱分析结果后可通过截屏保存此次分析结果。在工具栏中选择View菜单下Capture，按图示点OK保存分析结果。此分析结果将被保存为DICOM格式，在看图模式下即可浏览。颅脑MRS常见代谢物意义及共振峰位置：1.NAA：N-乙酰天门冬氨酸，仅存在于神经元内，是神经元活动的标记物，正常MRS第一大峰，神经元受到破坏时其峰值往往下降，位于2.02ppm；2.Cr：肌酸，脑组织能量代谢提示物，峰值相对稳定，常作为分析参照物，位于3.05ppm；3.Cho：胆碱，细胞磷脂代谢成分之一，是细胞膜合成的标志，肿瘤进展时细胞代谢活跃，其峰值往往升高，位于3.2ppm；4.Lac：乳酸，缺氧时出现，是无氧代谢的产物，正常细胞有氧代谢检测不到，由两个共振峰组成，TE=144时，双峰向下，TE=288时，双峰向上，位于1.2-1.35ppm；5.Lip：脂质，细胞坏死提示物，位于0.9-1.3ppm；6.Glx：谷氨酰胺与谷氨酸，脑组织缺血缺氧及肝性脑病时增加，位于2.1-2.4ppm；7.mI：肌醇，代表细胞膜稳定性，判断肿瘤级别，位于3.8ppm
- 本文固定链接: https://zydq.1006ss.com/?p=44666
- 转载请注明: y930712 于 中药养生知识-中草药的功效与作用 发表
