MR波谱学ppt课件

磁共振波谱 (MRS) syngo MR Spectroscopy 1 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 ) n J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, 31P 3 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， Bo1.0 n 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 n SE : 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 TE n STEAM （ 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 ms STEAM, TE = 20 ms 技术和方法 SVS, VoI = 2 x 2 x 2 cc, shorts TEs, TA = 6 24 s 18 技术和方法 定位方法： n SVS： 单体素波谱 (Single Voxel Spectroscopy ) n CSI： 化学位移成像（ Chemical Shift Imaging）： n 3D CSI 19 技术和方法 SVS CSI 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 cm3 TE = 30 ms TA = 6 24s STEAM VoI 8 cm3 TE = 20 ms TA = 6 24s Spin-Echo VoI 8 cm3 TE = 135 ms TA = 6 24s 技术和方法 -SVS 21 技术和方法 22 技术和方法 3D CSI Head 23 技术和方法 3D CSI Prostate 24 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 Size 1 cm3 2 cm3 4 cm3 8 cm3 SNR voxel size 26 波谱检查中的参数设置 : Numb. Acqu. 8 64 256 SNR NA1/2 27 波谱检查中的参数设置 : TE 的选择 n TE=135时， 1H波谱能检测到 Cr、 NAA、 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或 =1.5x1.5x1.5cm3 29 Parameter Card for X-nuclei 30 FID spectrum of calf muscle 1.5 T Symphony 31P/1H Tx/Rx CP heart-liver surface coil TE / TR = 1 / 1500 ms TA = 6 24s The First syngo 31P Spectrum 31 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 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 n Cho ： 细胞分裂活跃，细胞膜合成增多 n Cr/pCr 有助于脑膜瘤和胶质瘤的鉴别 n Cho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 n Cho/Cr： 可作为肿瘤恶性程度分级的指标， n Lac: 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 CE FLAIR post CE 临床应用实例 : 胶质瘤 (Glioma)-1 courtesy of M. Shapiro M.D., Neurological Imaging Institute, Florida, USA 36 Spin-Echo SVS, VoI = 3 cc, TE = 135 ms, TA = 6 24s Control Spectrum Healthy Area 临床应用实例 : 胶质瘤 (Glioma)-2 courtesy of M. Shapiro M.D., Neurological Imaging Institute, Florida, USA 37 Tumor Spectrum Biopsy: pontine glioma 临床应用实例 : 胶质瘤 (Glioma)-3 courtesy of M. Shapiro M.D., N