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《磁共振氫質(zhì)子波譜在顱腦疾病診斷的臨床應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、磁共振氫質(zhì)子波譜在顱腦疾病診斷的臨床應(yīng)用ClinicApplicationofProtonMagneticResonanceSpectroscopyintheDiagnosisofBrainDiseasesWhatdoes1HMRStellus?Notarchitecture,butmetabolites.一、基本原理與成像技術(shù)1、磁共振波譜(MRS)一種利用核磁共振現(xiàn)象和化學(xué)位移作用對一系列原子核及其化合物進行分析的方法。MRS是目前無損傷性的研究人體器官和組織代謝、生化改變及化合物定量分析的方法之一?;瘜W(xué)位移(chemicalshift)同一種原子核,在不同的分子中,由于周圍電子云的結(jié)構(gòu)、
2、分布和運動狀態(tài)不同,周圍電子云對其產(chǎn)生不同的屏蔽作用——磁屏蔽(化學(xué)環(huán)境)1H在H2O和脂類(-CH3)具有不同的化學(xué)環(huán)境,則有不同的進動頻率:?=??B=??(1-?)B0?---屏蔽常數(shù)?不同,即使在同一B0中,不同的化合物的相同原子核由于其所處的化學(xué)環(huán)境不同,其周圍磁場強度會有細微變化,共振頻率也會有所差別——化學(xué)位移在1.5T主磁場中,H2O和脂類中的1H的共振頻率分別為63.75Hz及210Hz(相差3ppm)化學(xué)位移的單位表述①赫茲(Hz)②相對值(ppm):頻率的百萬分之一二、技術(shù)方法參考像選取ROI空間定域勻場抑水掃描1、掃描序列(1)激勵回波序列(STEAM)三個相互垂直的9
3、0°RF脈沖優(yōu)點:TE短,對短T2化合物,如Glx、MI、Lip等受J耦合影響少缺點:信噪比低對運動敏感對磁場均勻度等要求嚴格(2)點解析波譜(PRESS)兩個180°脈沖后,再跟一個90°脈沖優(yōu)點:適于長TE化合物,如Cho、Cr、NAA等信噪比高對運動不敏感對磁場要求相對低缺點:易受J耦合影響2、單體素采集與多體素采集單體素(SV)僅對一個體素的化合物濃度進行分析多體素(SI)計算ROI內(nèi)所有體素化合物的平均濃度PRESS和STEAM序列都可行SV及SI采集3、化學(xué)位移成像(chemicalshiftimaging,CSI)2D-CSI3D-CSINAANAACrChoLacGlxCr3.
4、93.23.02.42.01.3ppm三、正常圖象分析1、常見化合物的化學(xué)位移及其作用(1)NAA——氮-乙酰天門冬氨酸位于2.0ppm主要位于神經(jīng)元上,是公認的神經(jīng)元標志物,NAA降低往往提示神經(jīng)元的脫失或功能障礙。(2)Choline——膽堿復(fù)合物(甘油磷酸膽堿、磷酸膽堿和膽堿)位于3.2ppm,與細胞膜磷脂代謝有關(guān),參與細胞膜構(gòu)成,并且是乙酰膽堿的前體;Cho升高,反映膠質(zhì)增生、細胞增殖和膜轉(zhuǎn)運增加。(3)Creatine——肌酸(Cr)和磷酸肌酸(pCr)位于3.0ppm(少量位于3.94ppm)作用:高能磷酸鹽的儲備形式及ATP和ADP的緩沖劑;其含量相對較穩(wěn)定,常被作為1HMRS相
5、對定量測量時的參照物。(4)乳酸(Lacticacid)位于1.3ppm,PRESS序列TE=144ms時,呈倒置雙峰TE=288ms時,呈正置雙峰正常情況下檢測不到,常出現(xiàn)于缺血缺氧時。(5)MI——肌醇位于3.6ppm星形細胞內(nèi)的一種重要的滲透遞質(zhì),參與調(diào)節(jié)滲透壓,營養(yǎng)細胞及生成表面活性物質(zhì);作為星形細胞的標志物。(6)Glx——谷氨酰胺及谷氨酸復(fù)合物位于2.2~2.4ppm一種興奮性神經(jīng)遞質(zhì)在缺氧、肝性腦病或腦腫瘤等時升高2、如何定量(1)絕對定量:(2)半定量:直接測代謝峰下的面積(3)相對定量:計算比值:NAA/CRCHO/NAACHO/CRNAA/(CHO+CR)等相對定量可以消除
6、生物體及外磁場等的影響,應(yīng)用較多。在正常人群中,各種代謝物的濃度并非一成不變,具有個體差異,而且隨年齡的變化代謝物濃度有規(guī)律地變化。32w4y3mon9y四、1HMRS在顱腦疾病診斷中的應(yīng)用(一)腦血管?。ǘ┠[瘤及腫瘤樣病變(三)顳葉癲癇(四)老年性癡呆:Alzheimer病等(五)一些兒童腦疾病(六)其他:Parkinson病、白質(zhì)腦病、肝性腦病、精神分裂癥、MS等(一)腦血管病1.1出血性腦血管?。?HMRS的作用不大1.2缺血性腦血管?。?HMRS的價值1HMRS出現(xiàn)異常改變比常規(guī)MRI早。臨床上腦梗死發(fā)生4小時以內(nèi)的病人,常規(guī)MRI常常難以顯示缺血區(qū),而MRS改變則很明顯。1HMRS
7、的改變不受模糊效應(yīng)的影響(3W左右)。缺血性腦血管病的1HMRS表現(xiàn):出現(xiàn)Lac:Lac的增高是腦梗死早期的一個敏感指標,2-3小時即可出現(xiàn);Federico等認為,Lac升高在腦梗死最初24~48小時與無氧代謝有關(guān),而后期則為梗死區(qū)小膠質(zhì)細胞和巨噬細胞的浸潤所致。Lac與多倫多中風(fēng)評分(TSS)、Barthel指數(shù)評分(BI)以及梗死灶體積顯著相關(guān),Lac濃度預(yù)示著損傷程度。NAA減低:一般,N