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磁共振脑功能成像影像医学的发展前景更敏感,更特异,更无创放射学----医学影像学放射诊断----诊断治疗学形态解剖----功能、代谢医学磁共振技术的应用MRI:研究人体组织器官大体形态病理生理改变MRS:研究人体能量代谢及生化改变fMRI:磁共振脑功能成像脑功能成像测量脑内化合物测量脑局部代谢和血氧变化技术测量脑内神经元活动的技术脑功能成像测量脑内化合物测量脑局部代谢和血氧变化技术测量脑内神经元活动的技术测量脑内化合物是特殊神经化学研究技术,可定位定量,测量脑内各种生物分子的分布和代谢。单光子发射计算机断层显像技术(SPECT)正电子发射断层成像技术(PET)磁共振波谱分析(MRS)脑功能成像测量脑内化合物测量脑局部代谢和血氧变化技术测量脑内神经元活动的技术测量脑代谢和血氧变化当脑活动增加时,局部血流,氧代谢和糖代谢增加,可以功能定位,对脑局部反应特征研究PET光学成像技术功能磁共振成像(fMRI)灌注成像:外源性灌注成像(PWI)内源性,血氧水平依赖法(BOLD)脑功能成像测量脑内化合物测量脑局部代谢和血氧变化测量脑内神经元活动测量脑内神经元活动脑电图(EEG)脑磁图(MEG)事件相关电位(ERP)磁共振功能成像磁共振波谱(MRS)扩散加权成像(扩散张量成像,DTI)灌注成像:外源性灌注成像(PWI)内源性,血氧水平依赖法(BOLD)磁共振波谱(MRS)技术及临床应用MRS技术概述MagneticResonanceSpectroscopy,MRS研究人体能量代谢的病理生理改变研究范围:中枢神经系统,体部如前列腺肝脏,乳腺等不同波谱:1H、31P、13C、19F、23Na31P-MRS最早应用1H-MRS应用最广泛MRS对硬件的要求与MRI相同磁体RF线圈RF放大器RF发射器接收器和计算器MRS对硬件的要求与MRI不同高场强,1.0T以上高均匀度,B0的不均匀性必须小于1.0ppm不需要梯度线圈,但需要一些空间定位的辅助装置不需要成像装置,但需要必要的硬件和软件,显示波谱,计算化学位移频率,测定波峰等MRS技术及基本原理射频脉冲原子核激励驰豫信号呈指数衰减(自由感应衰减)傅立叶变换MRS显示振幅与频率的函数即MRSMRS技术及基本原理利用原子核化学位移和原子核自旋耦合裂分现象不同化合物的相同原子核,相同的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不同化合物的相同原子核之间,相同的化合物不同原子核之间,共振频率的差别就是MRS的理论基础MRS技术及基本原理MRS表示方法在横轴代表化学位移(频率差别),单位百万分子一(ppm)纵轴代表信号强度,峰高和峰值下面积反映某种化合物的存在和化合物的量,与共振原子核的数目成正比。脑MRS如何获得MRS选择成像序列:激励回波法STEAM、点分辨波谱法PRESS等选择检查方法:单体素和多体素具体的步骤:扫描参数、定位、饱和带、预扫描匀场、数据采集、后处理分析MRS空间定位及序列选择激励回波法(theStimulatedEchoAcquisitionMethod,STEAM)点分辨波谱法(thePointResolvedSpectroscopyPRESS)深部分辨波谱法(DRESS)空间分辨波谱法(SPARS)MRS序列选择激励回波法:连续使用三个90°射频脉冲产生激励回波:900—900—900优点:常使用短TE(35ms)检测代谢物种类多,如脂质、谷氨酰胺和肌醇只有在短TE才能检出缺点:对运动敏感,信噪比低,对匀场和水抑制要求严格,对T2弛豫不敏感MRS序列选择点分辨波谱法:用1个90°和2个180°脉冲产生自旋回波:900—1800—1800优点:信噪比高,是激励回波法的2倍,可以选择长、短TE(144msor35ms),对T2弛豫敏感,对运动不太敏感缺点:选择长TE,不易检出短T2物质,如脂质MRS检查方法单体素氢质子(Singlevoxel,SV)MRS多体素氢质子(protonprotonmulti-voxelmulti-voxelspectroscopyimagingspectroscopyimaging,,PPMVSISI)MRSSV氢质子MRS特点覆盖范围有限,一次采集只能分析一个区域,适用于局限性病变,后颅窝病变采集时间短,一般3~5分钟MV氢质子MRSI2DPROBE-SI3DFocalPROBE-SIFullc...

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