磁共振波谱原理及其在颅脑肿瘤的应用完整版.ppt

磁共振波谱（magnetic resonance spectroscopy，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，能够从代谢方面对病变进一步研究。其依据是原子核化学位移和自旋耦合两种物理现象 概述 基本原理 不同化合物的相同原子核，相同化合物不同原子核之间，由于所处的化学环境不同，其周围磁场强度会有轻微的变化，共振频率会有差别，这种现象称为化学位移，共振频率的差别就是MRS的理论基础 波谱分析就是利用化学位移研究分子结构，化学位移的程度具有磁场依赖性、环境依赖性 原子核自旋耦合 每类氢核不总表现为单峰，有时多重峰 原因：相邻两个氢核之间的自旋偶合（自旋干扰），引起峰的裂分 MRS影响因素 MRS检测的信号强度 磁场的均匀性 抑水、抑脂 感兴趣区的选择 体素大小 TR、TE时间 氢质子波谱 常见代谢产物的共振峰 物质 位置 N-乙酰天门冬氨酸（NAA） 2.02ppm 肌酸（Cr） 3.05ppm 胆碱（Cho） 3.20ppm 脂质（Lip） 0.9-1.3ppm 乳酸（Lac） 1.33-1.35ppm 肌醇（mI) 3.8ppm 正常脑组织1H-MRS中的第一大峰，与神经膜的兴奋性有关 仅存在于神经元内，是神经元密度和生存的标志 含量多少反映神经元的功能状况，降低的程度反映了其受损的程度 N-乙酰天门冬氨酸(NAA) 中枢神经系统MRS代谢物 是脑细胞能量依赖系统的标志 在低代谢状态下增加，在高代谢状态下减低 峰值一般较稳定，常作为其它代谢物信号强度的参照物 肌酸（Cr） 中枢神经系统MRS代谢物 细胞膜磷脂代谢的成分之一，反映细胞膜的更新 Cho峰在几乎所有的原发和继发性脑肿瘤中都升高★；恶性程度高，则Cho/Cr比值显示增高 Cho是髓鞘磷脂崩溃的标志，在急性脱髓鞘疾病中，其水平显著升高 ★脑肿瘤细胞快速分裂导致细胞膜转换和细胞增殖加快 胆碱（Cho） 中枢神经系统MRS代谢物 正常细胞以有氧代谢为主，几乎检测不到Lac峰，出现此峰说明细胞内有氧呼吸被抑制，糖酵解过程加强 颅内肿瘤、脓肿及梗塞时，皆可出现Lac峰★，无代谢的囊肿和坏死区也可见Lac峰 ★出现提示恶性程度较高，常见于多形胶质母细胞瘤中 中枢神经系统MRS代谢物 乳酸（Lac） 其分布代表甲基、亚甲基、等位基和不饱和脂肪酸的乙烯基 共振频率与Lac峰相似，可以遮蔽Lac峰 Lip峰多见于坏死脑肿瘤中，其出现提示坏死的存在 脂质（Lip） 中枢神经系统MRS代谢物 此代谢物被认为是激素敏感性神经受体的代谢物；主要为调节渗透压，营养细胞，抗氧化作用及生成表面活性物质 mI含量的升高与病灶内（尤其是慢性病灶内）的胶质增生有关，在星形细胞瘤中，mI峰随着肿瘤恶性程度的增加而增高 肌醇（mI） 中枢神经系统MRS代谢物 判断是否为肿瘤性病变 判断肿瘤为颅内肿瘤或颅外肿瘤 胶质瘤分级中的应用 MRS在颅内肿瘤的应用 属脑外肿瘤，不含神经元，在MRS中NAA峰消失 Cho峰明显升高，Cr峰降低 可以出现丙氨酸（Ala）峰 脑膜瘤 39Y/F 反复头痛、头晕3个月，视力下降1周 病例1 病理诊断：“左侧枕部肿物切除标本”：纤维型脑膜瘤（WHOⅠ级） 转移瘤 来源于脑外，NAA峰缺失 Cho峰升高，Cr峰下降，Cho/Cr比值升高 可出现Lac峰和Lip峰 * TE=144，乳酸双峰向下；TE=288，乳酸双峰向上