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MR 波谱成像

MR 波谱成像. 提供一种对组织化学成份测量的非损伤性方法； Proton-MRS 测定肿瘤分类，正常组织血管梗塞、测定放射治疗中肿瘤坏死情况； 其他核的波谱已经显示出对肿瘤与非肿瘤组织的鉴别能力 ( 磷 ). MRS. 31 P 三磷酸腺苷，磷酸肌酸，磷酸一脂，细胞内外 PH 值 1 H 乳酸盐、 N- 乙酰基天门冬酸。脂肪 13 C 用 13 C 标记的化合物的代谢产物 19 F 用 19 F 标记的药物代谢产物，细胞内游离 Na ++ 14 N, 15 N 氨离子、氨基酸 23 Na 细胞内、外 Na + 的含量

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MR 波谱成像

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  1. MR波谱成像 • 提供一种对组织化学成份测量的非损伤性方法； • Proton-MRS 测定肿瘤分类，正常组织血管梗塞、测定放射治疗中肿瘤坏死情况； • 其他核的波谱已经显示出对肿瘤与非肿瘤组织的鉴别能力(磷)

  2. MRS 31P 三磷酸腺苷，磷酸肌酸，磷酸一脂，细胞内外PH值 1H 乳酸盐、N-乙酰基天门冬酸。脂肪 13C 用13C标记的化合物的代谢产物 19F 用19F标记的药物代谢产物，细胞内游离Na++ 14N,15N 氨离子、氨基酸 23Na 细胞内、外Na+的含量 39K 细胞内、外K+的含量

  3. MRS 1H的灵敏度最高，但由于人体内组织级强的水信号，导致频谱中水共振频率两侧其他生化物质微弱信号被淹没。所以31P频谱的研究应用最早。

  4. P-MRS • Pi为无机磷酸盐，其化学位移用于指定细胞内PH • 酸中毒Pi右移，碱中毒Pi左移。 • 二磷酸腺苷(ADP)是z一粒体氧化磷酸化的调节剂，ADP和ATP及Pi一起决定细胞磷酸化的能力。 • ATP与PCr可供测量样品的能量状态 • 磷酸-脂(PME)gn磷酸二脂(PDE)对研究生长迅速的癌变组织有重要意义。 • PME与细胞代谢状态有关，升高示有恶性肿瘤引起脂膜代谢发生变化。

  5. P-MRS P在代谢过程中的重要作用有极大作用。 • 信号最高的磷酸肌酸(PCr)的磷原子核的峰。它是高能缓冲化合物。 • 、、 由三磷酸腺苷(ATP)的磷核产生。ATP为能量代谢中心媒介。 • -ATP来确定ATP浓度

  6. H-MRS 由于水和脂肪的强信号掩盖了频谱中其他代谢物信号(10000倍)。 做H-MRS时必须对水与脂肪抑制。由于水与脂肪的T2短，采用长TE(272ms)时间就可抑制信号。

  7. MRS得到代谢物分布图能反映很多特征，特别在诊断脑胶质瘤，如：新血管形成，细胞增多、核多型性和局部坏死等组织学特征。 MRS像提供脑局部区域代谢物量，为制定手术计划(组织切除)提供信息。

  8. H-MRS能提供信息 N-acetylaspartate(NAA) ：N-乙酰基门冬酸2.0ppm。 NAA仅存在于神经元中，可作为神经元标记，与神经原衰退有关的病变会引起NAA下降。NAA减少示神经元减少或神经元有机能障碍。 三甲胺胆碱类(Cho)：含胆碱磷酸脂3.2ppm。 Cho起源于磷脂代谢物，在细胞膜磷酸脂稳定含量增加时，强度发生改变。Cho增加可能因膜损坏或细胞增殖使膜产生变化。

  9. H-MRS 乳酸盐Lactate与脂类Lipid : 1.3ppm。为糖酵解的最终产物，在缺血或缺氧时，氧化代谢不能满足能量需要，其浓度迅速增加。其增加示坏死存在，用于诊断胶质瘤的指标。 肌酸化合物(Cr)：肌酸3.0ppm。浓度相对稳定一般用于对 NAA 和 Cho 强度归一化的内部标准。

  10. NAA减少，同时Cho和Lactate乳酸盐的增加示恶性神经胶质瘤存在， 若三参数都减少，可能脓肿存在。

  11. MRS 三十五岁患者在切除神经胶质瘤后的随访检查， T1-Flair示无血液大脑障碍。T2-Flair示信号增加和神经胶质增生一致。 T1 Naa/T2 Naa：(NAA分布)示N-actetyl天冬氨酸盐(神经元标记)的减少与不正常T2信号区域有关。 T1 cho-Naa/T2 cho-Naa：(胆碱对NAA比率分布)示胆碱的增加与不正常T2信号的地区有关。提示有残留肿瘤存在的可能。

  12. MRS 一神经胶质瘤患者在外科和放射治疗后。NAA减少和胆碱Choline、乳酸盐和脂质lactate and lipid增加，提示有残留肿瘤。 Cho/Naa分布这里向NAA比率胆碱的地图被叠加向前T2-Flair，T1-Flair和T2 FSE像中，胆碱信号大的区域示有完整的大脑血液障碍。

  13. MRS Naa Cho-Naa Flair T1 T2

  14. MRS T1 Flair with Cho-Naa T2 Flair with Cho-Naa FSE with Cho-Naa

  15. MRS Naa Cho

  16. MRS Naa Cho

  17. 男40岁健康，感觉左眼睛上方有异物摇动，几天前牙感染中，并已恢复。在诊断时癫痫大发，检查未示异常，脑电图、神经系统正常，CT和MRI示右侧temporoparietal区异常并有水肿，男40岁健康，感觉左眼睛上方有异物摇动，几天前牙感染中，并已恢复。在诊断时癫痫大发，检查未示异常，脑电图、神经系统正常，CT和MRI示右侧temporoparietal区异常并有水肿， 血管造影无异常。可能脑脓肿和肿瘤。由于牙齿感染，病人服用抗痫的和抗菌素。

  18. T1增扫 T2 rCBV MTT Choline NAA

  19. 胆碱Cho信号增大NAA降低，Cr略微减少。测不出乳酸盐信号(指示大范围肿瘤坏死)，脑损害中心部谱的Cho最高，乳酸盐略微增加。胆碱Cho信号增大NAA降低，Cr略微减少。测不出乳酸盐信号(指示大范围肿瘤坏死)，脑损害中心部谱的Cho最高，乳酸盐略微增加。 诊断：恶性肿瘤，与手术中结论相同。

  20. 女43岁，有颞叶癫痫史。CT和MRI示右颞叶枕部增扫有增强区，周围有水肿。手术证实为胶质瘤(IV级)，病人进行60 Gy总剂量的放射疗法。 在肿瘤部份切除后两星期，辐射治疗前四天进行第一次常规MR检查。 第二次MRS检查在放射疗结束后二星期。

  21. 第二次MR扫描时 T2 rCBV 异常区的胆碱量比正常区高，rCBV在肿瘤区信号与正常组织相比呈相同或略低。

  22. 第二次MR扫描时，同前下一层 T2 rCBV 异常区的胆碱量比正常区高，rCBV在肿瘤区信号与正常组织相比呈相同或略低。

  23. 肿瘤 正常 肿瘤 正常 治疗前 治疗后

  24. 治疗前和后的MRS比较 治疗前，肿瘤胆碱强度比正常高约250%，胆碱大幅增加与NAA的减少示恶性胶质瘤存在。 治疗法后，在肿瘤区胆碱量下降，乳酸盐增加，在神经胶质瘤中乳酸盐量增加指示组织坏死。

  25. 单一voxel的肿瘤区域MRS谱，示同样的改变 肿瘤 正常 肿瘤 正常 治疗前 治疗后

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