MRS技术及在颅脑肿瘤中的应用完整版

MRS技术及在颅脑肿瘤中的应用

磁共振波谱（magneticresonancespectroscopy，MRS），是一种无创性检测活体组织器官能量代谢、生化改变和特定化合物定量分析的技术，从代谢方面对病变进一步研究新技术介绍

前言该技术对颅脑肿瘤、颅脑损伤、功能性神经疾病、前列腺病变等的诊断有重要临床应用价值新技术介绍依据化学位移和自旋耦合两种物理现象短的射频脉冲激励原子核，采集自由感应衰减信号，通过傅立叶转换变成波谱新技术介绍

基本原理不同化合物中的相同原子，在MRS频率轴上不同位置形成不同代谢峰，其峰下面积代表共振质子的数量，反应不同化合物的浓度，并可定量分析新技术介绍

MRS分析有单体素（singlevoxel,SV）和多体素（multi-voxel，MV）技术。SV技术操作易，体素小，成像时间短，匀场效果好；主要缺陷是覆盖范围太小，对体素放置的位置要求高，不能同时比较病变对侧组织新技术介绍

MV技术可行三维多层面成像，覆盖范围大，同时获取多个体素的代谢信息，并显示病变组织及其对周围结构的侵犯情况，同时可做出伪彩图，因此较SV技术提供更多的代谢信息，具有更大临床应用价值新技术介绍MRS分析对磁场的均匀性要求较高，为了获取高质量的波谱，兴趣区的选择因尽量避开血液、空气、脑脊液、脂肪、坏死组织、金属、钙化和骨骼等，这些组织可以产生磁敏感伪影影响局部磁场的均匀性新技术介绍扫描技术3.0TSiemensTrioTim磁共振仪，MRS采用PRESS序列，TR/TE1700/135ms，多体素相位矩阵，层厚=15mm，FOV12cmx12cm，1次激发，成像时间6min35s新技术介绍后处理方法

运用MR机附带的波谱分析软件自动完成Ganssian曲线，得到化学位移图、波谱图，分别测量感兴趣区NAA、Cho、Cr、Lac、Lip等代谢物浓度，同时计算Cho/Cr比值新技术介绍

MRS分析一般要计算以下几个特性：谱线的共振频率、谱峰高、半峰全宽（FWHM）及谱线下面积等其横坐标代表共振频率，采用磁场强度的百万分率（ppm，ppm表示10-6）为单位，纵坐标表示MR信号强度新技术介绍N-乙酰天门冬氨酸（NAA），正常脑1H-MRS中最高的峰，位于2.0ppm，主要存在成熟神经元内，是其内标物肿瘤、多发性硬化、梗死、神经细胞变性疾病、代谢性疾病等均可致NAA下降，脑膜瘤、转移瘤NAA缺失新技术介绍波谱中常用代谢物脑发育、成熟过程中及神经损伤后轴索回复中NAA会升高，Canavan(中枢神经系统海绵状变性)是唯一可致NAA增高的疾病，由于该病人体内缺乏NAA水解酶新技术介绍胆碱化合物（Cho），反应总胆碱储备量，波峰于3.2ppm，是细胞膜磷脂代谢成分之一，参与细胞膜的合成、代谢，Cho峰的高低可作为肿瘤细胞增殖的指标，是评价脑瘤的重要共振峰之一新技术介绍在几乎所有的原发性和继发性脑瘤中（除颅咽管瘤）均升高，肿瘤增殖的Cho/Cr和Cho/NAA比值随恶性程度增高而增高Cho也是髓鞘磷脂崩溃的标志，急性脱髓鞘疾病中显著升高新技术介绍肌酸（Cr），共振峰于3.03ppm、3.94ppm，是高能磷酸化合物的储备及ATP\ADP的缓冲剂，是脑组织能量代谢的提示物在能量代谢减退的情况下增加，在能量代谢增加的情况下降低新技术介绍乳酸（Lac），波峰于1.32ppm，具有特殊形状的峰—“双峰”Lac峰的出现提示正常细胞有氧呼吸被抑制，无氧酵解增加，在脑缺血、缺氧、癫痫和肿瘤等会出现新技术介绍脂质（Lip），其峰出现在0.8、1.2、1.4、6.0ppm处，由甲基、亚甲基和的乙烯基组成在高级别星形细胞瘤中，Lip峰升高，可反应坏死存在新技术介绍MRS在颅脑肿瘤的应用

胶质瘤：肿瘤细胞增长旺盛致使神经元破坏，MRS表现为不同程度的NAA峰下降，Cho峰升高。恶性程度高的胶质瘤可以出现Lac峰，Cho、Lip峰较高新技术介绍病例1：左额叶间变性胶质细胞瘤WHOⅢ级伴大片状坏死，局部进展为胶质母细胞瘤WHOⅣ级。多体素MRS：肿瘤区域谱线，NAA含量明显减低，Cho明显升高，Cr轻度降低

脑转移瘤：来源于脑外，肿瘤内无神经元，MRS表现为无NAA峰、Cho峰显著升高、Cr峰减少、Cho/Cr比值升高，可出现Lac峰和Lip峰。肿瘤细胞增殖旺盛致细胞膜代谢异常增高、能量耗竭、糖无氧酵解增加有关新技术介绍病例2：右侧额叶转移瘤。新技术介绍多体素MRS：肿瘤区域谱线，NAA含量明显减低，Cho明显升高，Cr轻度降低，Lac峰和Lip峰

脑膜瘤：颅内脑外肿瘤，病理分良性及恶性，良性多见。一般典型脑膜瘤NAA峰降低或消失、Cr下降、Cho升高，可以出现Lac、Lip峰。恶性脑膜瘤Cho/