MRS分析（教學(xué)課件）

顱內(nèi)疾病的H1+MRS檢查2021/8/231精品PPT模板WhatCanWeSeeintoMRspectroscopy?

2021/8/232精品PPT模板MRS的原理由于質(zhì)子空間位置的不同，根據(jù)Lamour方程，自旋頻率有輕微的差別：化學(xué)位移；1H有10ppm=640Hz(1.5T）31P有30ppm=770Hz13C有200ppm=5000Hz19F有2000ppm=120000Hz空間定位PRESS或者PRIME，抑制水中的1H信號(hào)，2021/8/233精品PPT模板whatifthenucleiemitslightlydifferentfrequencyenergy?whatdeterminesthefrequency?energydifferencefieldstrengthνB0

2021/8/234精品PPT模板B0 appliedfieldυ Larmorfrequencyγ magicnumberfornucleus(gyromagneticratio)purelyempiricalWhatistherealfieldthatanucleussees?mixtureofoutsidefieldandlocalenvironmentνB0blueHisdifferenttogreenH

sofrequencyshouldchange2021/8/235精品PPT模板Apossibletoyspectrumfrequencylooksmorelikerealspectroscopydifferentnucleigivedifferentpeaksarealspectrum?2021/8/236精品PPT模板Recordingaspetrumexcite}manydifferentfrequencessortoutfrequencieswithFouriertransform2021/8/237精品PPT模板Spectrumwithsplittingdiagramfromhttp://drx.ch.huji.ac.il/nmr/whatisnmr/whatisnmr.htmlwhendoweseesplitting?H-C?H-C-C-HNHCHCHCH2OCCH3CH32021/8/238精品PPT模板realsplittingdiagramfromhttp://drx.ch.huji.ac.il/nmr/whatisnmr/whatisnmr.html2021/8/239精品PPT模板MRS的技術(shù)和影響因素1、掃描技術(shù)：H1+、P31

、13C、19F等；較常見的是1H和31P；2、H1+MRS：Singlevoxel，Multi-voxel,3-D等；3、TE時(shí)間影響顯示的波峰，如短TE顯示的波較多（10、25ms),長(zhǎng)TE（144、135ms等）；4、腦的不同部位和年齡影響組織內(nèi)分子的含量，附近組織的影響。5、最小的Voxel為4mm,實(shí)驗(yàn)用甚至達(dá)2mm；一般化學(xué)物質(zhì)濃度0.5mM-10mM。2021/8/2310精品PPT模板MRS成像技術(shù)如何定位：采用三個(gè)相互垂直的90度選層剃度；PRESS采用90－180－180度；1、STEAM和PRESS的區(qū)別:前者不易受周圍的信號(hào)污染，后者定位不如前者準(zhǔn)確但是S/N是前者的2倍；2、CHESS抑制水分子的信號(hào)：預(yù)飽和；2021/8/2311精品PPT模板腦正常H+波譜分析1、NAA（N－乙酰天門冬氨酸），2.02－2.6ppm,在神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)，由神經(jīng)元的線粒體產(chǎn)生；2、Cr（肌酸/磷酸肌酸Pcr），3.02ppm,能量代謝物；3、Cho(膽堿復(fù)合物），3.23ppm，磷酸膽堿(PC)和甘油酸膽堿(GPC)，細(xì)胞膜和脂質(zhì)中，細(xì)胞膜的合成和降解；葡萄糖：3.4和3.8ppm,糖尿病可以升高。2021/8/2312精品PPT模板

4、Lac（乳酸），1.33ppm,雙峰結(jié)構(gòu)，正常腦組織內(nèi)無(wú)；5、MI（肌醇），3.56ppm，少量為氨基乙酸和1-磷酸肌醇，與腦的滲透調(diào)節(jié)和細(xì)胞膜磷脂代謝有關(guān)，為膠質(zhì)細(xì)胞的指標(biāo)；良性者升高，MI/Cr明顯升高提示為非腫瘤性病變,短TE更明顯，長(zhǎng)TE受J-coipling影響；6、Glx(谷氨酸鹽/谷氨酰胺/氨基丁酸）腦內(nèi)活性物質(zhì)，2.2-2.4ppm和3.6-3.8ppm,Glx高于NAA的1/3，提示升高，Glx明顯升高提示為非腫瘤性病變，腦缺氧、肝昏迷、癲癇精神分裂等；7、Lip脂質(zhì)波，1.4ppm,提示組織壞死，髓鞘發(fā)育前可以發(fā)現(xiàn)Lip波。2021/8/2313精品PPT模板MRs2021/8/2314精品PPT模板PROBE-SV2021/8/2315精品PPT模板2021/8/2316精品PPT模板2DMRSPECTROSCOPY2021/8/2317精品PPT模板2DMRSPECTROSCOPY2021/8/2318精品PPT模板2DMRSPECTROSCOPY2021/8/2319精品PPT模板顱內(nèi)MRS正常值2021/8/2320精品PPT模板MRS2021/8/2321精品PPT模板MRS2021/8/2322精品PPT模板新生兒顱腦MRS特點(diǎn)

MI和Cho在新生兒較成熟腦高；MI在最初的的數(shù)月下降，Cho隨著髓鞘化而下降；NAA和Cho出生時(shí)都很低，Cho在4月內(nèi)持續(xù)升高并保持恒定，NAA在第一年保持恒定；成年后金屬沉積波增寬；2021/8/2323精品PPT模板2021/8/2324精品PPT模板2021/8/2325精品PPT模板顱內(nèi)病變的MRS腫瘤MRS特點(diǎn)：NAA下降甚至無(wú)，Cho升高，Cr可以下降，出現(xiàn)Lac以及Lip波；鑒別腫瘤和炎癥：膿腫內(nèi)出現(xiàn)氨基酸波Aas（0.9ppm),出現(xiàn)在長(zhǎng)TE序中，短TE可能與Lip重疊；Cho,Cr和NAA下降，醋酸鹽（1.92ppm)、琥珀酸鹽（2.4ppm)、Aas為細(xì)菌分解產(chǎn)物；但是在霉菌以及寄生蟲感染沒(méi)有AA；腦囊蟲：Cho,Cr和NAA下降，Lac和Aas升高，醋酸鹽（1.92ppm)、琥珀酸鹽（2.4ppm)和Aas升高提示非腫瘤；2021/8/2326精品PPT模板

結(jié)核瘤：顯著特點(diǎn)是Lip,NAA、Cho、Cr和MI減少甚至缺失；腦炎：NAA和NAA/Cr下降，慢性期更加明顯，Cr下降，Cho和Cho/Cr顯著升高，尤其皰疹病毒感染，出現(xiàn)MI提示炎癥；弓形蟲感染和淋巴瘤：淋巴瘤的NAA/Cr、NAA、Cr和MI降低，Cho升高，Lip和Lac升高，前者的Cho下降；2021/8/2327精品PPT模板左額葉病灶，長(zhǎng)T1長(zhǎng)T2信號(hào)2021/8/2328精品PPT模板MRS波譜分析2021/8/2329精品PPT模板

2021/8/2330精品PPT模板

2021/8/2331精品PPT模板GlioblastomaAbscess2021/8/2332精品PPT模板MRimagesofapatientwithabrainabscess2021/8/2333精品PPT模板MRimagesofapatientwithabrainabscess2021/8/2334精品PPT模板MRS2021/8/2335精品PPT模板Representativeinvivo1HMRspectraforsixcerebralabscessesdemonstrateaninvertedresonancearound0.9ppm,whichcorrespondstoaminoacids.AA=aminoacids,Ac=acetate,Ala=alanine,Lac=lactate,ms=millisecond,Suc=succinate.2021/8/2336精品PPT模板MRS-abscess2021/8/2337精品PPT模板2021/8/2338精品PPT模板2021/8/2339精品PPT模板腦膿腫的MRS1、在強(qiáng)化的膿腫壁、膿腔和周圍水腫區(qū)內(nèi)見顯著和典型的Lac波，膿腔>膿腫壁>周圍水腫區(qū);2、膿腫壁、膿腔和周圍水腫區(qū)內(nèi)NAA下降，但是膿腫壁<膿腔;3、隨著Lac峰從中心向周圍水腫區(qū)遞減，Cho和Cr遞增。2021/8/2340精品PPT模板succinate(Succ),acetate(Ac),alanine(Ala),lactate(Lac),andaminoacids(AA).

2021/8/2341精品PPT模板MRS在良惡性膠質(zhì)瘤中的意義1、NNA顯著降低，Cr中度降低，Cho升高；2、Lip和Lac提示腫瘤缺氧和壞死；3、Cho/NAA值與惡性相關(guān)性明顯；4、出現(xiàn)Ala、Gly和PEA與惡性程度有關(guān)；5、MI以及MI/Cr，良性者較高；2021/8/2342精品PPT模板Headacheandepilapsyina35yearmale2021/8/2343精品PPT模板MRSin6and16voxel2021/8/2344精品PPT模板Multi-voxelMRSofglioma2021/8/2345精品PPT模板49yearfemalepatient2021/8/2346精品PPT模板TIWI,+CandMRS2021/8/2347精品PPT模板Gliomatosiscerebri2021/8/2348精品PPT模板膠質(zhì)瘤不同區(qū)域MRS值比較

2021/8/2349精品PPT模板膠質(zhì)瘤

NAA/Cho,1腫瘤中心，2腫瘤周邊，3周圍水腫，4對(duì)側(cè)正常區(qū)域。2021/8/2350精品PPT模板NAA/Cr2021/8/2351精品PPT模板Cho/Cr2021/8/2352精品PPT模板

腫瘤中心區(qū)、邊緣區(qū)和周圍水腫區(qū)

NAA/Cho和NAA/Cr遞增；Cho/Cr和乳酸值遞減；腫瘤強(qiáng)化區(qū)內(nèi)NAA下降，于強(qiáng)化區(qū)可見乳酸峰。2021/8/2353精品PPT模板Braininfarction:NAA降低，出現(xiàn)乳酸峰2021/8/2354精品PPT模板DiffusionandMRS2021/8/2355精品PPT模板A－control,B-lowgradeastroma,C-analplasia,D-GBM,MIdecreasedwithgrading2021/8/2356精品PPT模板22-year-oldmanwitholigodendrogliomaInvolvingthelefttemporallobandbasalgangliaregion.NAAandCho(NAA/Cho=0.72)2021/8/2357精品PPT模板25-year-oldwomanwithlow-gradeastrocytomainrightthalamusandsubsequentinvasionoftheleftthalamusviathemassaintermedia。NAA/Choratio(0.66)withprominentlactatepeak2021/8/2358精品PPT模板A–D,healthycontrolsubject(A),low-gradetumor(B),ananaplasticastrocytoma(C),GBM(D).2000/272/128(TR/TE/excitations)2021/8/2359精品PPT模板JPA(Juvenilepilocyticastrocytoma)2021/8/2360精品PPT模板PNETandependymoma2021/8/2361精品PPT模板Harmatoma,tuberoussclerosisandcorticaldysplasia2021/8/2362精品PPT模板CerebralinfarctionHIE2021/8/2363精品PPT模板near-drowning2021/8/2364精品PPT模板Twelve-month-oldpresentingwithpneumoniaandseizureepisode2021/8/2365精品PPT模板2021/8/2366精品PPT模板Four-month-oldwithsevereshakinginjury2021/8/2367精品PPT模板2021/8/2368精品PPT模板脫髓鞘疾病的MRS1、NAA、NAA/Cr降低，Cho、Cho/Cr、MI、MI/Cr升高，出現(xiàn)Lac和Lip;2、假腫瘤樣的MS：腫瘤的NAA下降更明顯，MI/Cr升高提示為MS；3、PML進(jìn)行性多發(fā)腦白質(zhì)?。篗I、MI/Cr中度升高；與淋巴瘤鑒別；4、其它；2021/8/2369精品PPT模板MS斑塊區(qū)域和正常區(qū)域MRS2021/8/2370精品PPT模板Tumefactivedemyelinatinglesion.Gliomaornot?2021/8/2371精品PPT模板腦內(nèi)和腦外腫瘤1、腦膜瘤和神經(jīng)鞘瘤：無(wú)NAA和Cr；神經(jīng)鞘瘤在3.6ppm出現(xiàn)磷酸肌醇峰；腦膜瘤出現(xiàn)Ala(1.2-1.4ppm),Cho和Glx升高，Cho顯著，Cr和Lip下降，轉(zhuǎn)移性腫瘤：無(wú)NAA，Lip和Lac顯著，DBM和M均可有顯著的Lip峰；2021/8/2372精品PPT模板

Metastasistumor2021/8/2373精品PPT模板2021/8/2374精品PPT模板

腫瘤復(fù)發(fā)和放射性腦炎：前者恢復(fù)腫瘤特性，后者NAA、Cr、Cho、MI下降或者缺乏，Lip和Lac峰；原始神經(jīng)外胚層腫瘤（PNET)：除了其它腫瘤特征外有明顯的丙氨酸和Glx，Cho升高超過(guò)星形細(xì)胞瘤和室管膜瘤，3.65ppm處有Gly-Mi的升高；顱咽管瘤：出現(xiàn)Lip峰；2021/8/2375精品PPT模板腦膜瘤MRS結(jié)果1、除了其它MRI的固有的特征外，MRS顯示Cho顯著升高，NAA缺乏，Cr明顯下降或缺乏。其中1/3于腫塊內(nèi)可見NAA波峰；2、于腫塊內(nèi)部可測(cè)到Lac峰，于腫瘤旁白質(zhì)內(nèi)未見Lac峰。2021/8/2376精品PPT模板MRS2021/8/2377精品PPT模板MRS2021/8/2378精品PPT模板MRS2021/8/2379精品PPT模板腦內(nèi)轉(zhuǎn)移性腫瘤MRS1、2/3于中心區(qū)NAA缺乏，但是在腫瘤邊緣可見下降的NAA峰。Cho升高，Cr明顯下降或缺乏。2、腫塊內(nèi)2/3見在1.33ppm左右單峰波，可能為壞死的脂質(zhì)成份。3、轉(zhuǎn)移性腫瘤的Cho/Cr:5.22,3.58,2.02和1。2021/8/2380精品PPT模板轉(zhuǎn)移性腫瘤的Cho/Cr：2021/8/2381精品PPT模板聽神經(jīng)鞘瘤的MRS1、在腫瘤的實(shí)性和囊性變區(qū)NAA和Cho下降,囊性變區(qū)域Cr明顯下降或缺乏；2、實(shí)性區(qū)域或腫塊中心可測(cè)到Lac,囊性變區(qū)域無(wú)。3、周圍腦組織無(wú)Lac，NAA、Cho和Cr與對(duì)側(cè)相似，NAA甚至略高。2021/8/2382精品PPT模板顱咽管瘤的MRS1、囊性部分NAA、Cho和Cr均缺乏；2、無(wú)Lac；3、本例（9歲）見阻塞性腦積水，于MR信號(hào)表現(xiàn)正常島葉相對(duì)于Cho和Cr，NAA下降，NAA/Cho、NAA/Cri、和Cho/Cri分別為：0.47、0.88和1.92。2021/8/2383精品PPT模板MRS2021/8/2384精品PPT模板MRS2021/8/2385精品PPT模板MRS2021/8/2386精品PPT模板MRS2021/8/2387精品PPT模板MRS2021/8/2388精品PPT模板代謝性疾病Leigh’sDisease:腦組織中出現(xiàn)Lac,NAA、Cho和Cr下降，NAA明顯；MELAS?。涸谀X實(shí)質(zhì)以及CSF中發(fā)現(xiàn)乳酸峰；肝性腦?。簃yo-inositol(MI)/(Cr)

Cho)/Cr下降，Glx/Cr升高，肝移植后可以恢復(fù)到正常；2021/8/2389精品PPT模板

Leigh’sSyndromeintwinsisters2021/8/2390精品PPT模板Leigh’sDisease2021/8/2391精品PPT模板2021/8/2392精品PPT模板2021/8/2393精品PPT模板2021/8/2394精品PPT模板2021/8/2395精品PPT模板2021/8/2396精品PPT模板Imagesfromthecaseofa31-year-oldmanwithMELASsyndrome,whichwasdocumentedbyapointmutationinthemitochondrialtRNA(Leu)2021/8/2397精品PPT模板One-year-oldwithCanavandisease2021/8/2398精品PPT模板Eight-month-oldwithAlexanderdisease，shortandlongTE2021/8/2399精品PPT模板Six-year-oldboywithgeneticallyconfirmedcreatinetransporterdefect2021/8/23100精品PPT模板2021/8/23101精品PPT模板ProtonMRspectroscopyinapatientwithlefthippocampalseizuresandlactate2021/8/23102精品PPT模板ProtonMRspectroscopyinapatientwithlefthippocampalseizuresandlipids/lactate2021/8/23103精品PPT