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常见脑肿瘤磁共振氢质子波谱的临床研究现状[摘要] 磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy，mrs)是目前较先进的磁共振成像技术，能提供常规mri所不能获得的信息。
由于很多疾病的代谢改变早于形态学异常，所以mrs检查有助于疾病早期诊断及鉴别诊断，但其临床应用的研究还处于探索阶段。
本文就1h-mrs的基本原理及其在脑肿瘤中的临床应用进行综述。
[关键词]脑肿瘤; 磁共振氢质子波谱; 鉴别诊断[中图分类号] r739.41[文献标识码] b[文章编号] 1005-0515（2011）-02-025-02research status quo in diagnosis of common brain tumors with the proton magnetic resonance spectroscopy zhang zhen-guang,zhang feng-rui wei sheng-nan ,tian wei* （dept.of mri,the 1st affiliated hospital of kunming medical university，kunming yunnan 650032,china) [abstract] magnetic resonance spectroscopy (mrs) is the more advanced magnetic resonance imaging technology at present. mrs can provide more valuable information than normal magnetic resonance imaging. mrs contribute to early diagnosis and differential diagnosis of disease because metabolism changes is earlier than morphologic abnormalities in the most disease, but the research of its clinicalapplication is still in the exploratory stage. this article reviews the fundamental principle of the proton magnetic resonance spectroscopy (1h-mrs) and its clinical application in diagnosis of common brain tumors.[keywords]brain tumor； 1h-mrs; differential diagnosis 氢质子磁共振波谱(proton magnetic resonance spectroscopy,1h-mrs)是磁共振功能成像(functional magnetic resonance imaging , fmri)中的一个重要方面。
MR波谱对脑胶质瘤术后放疗后复发的鉴别诊断价值刘岚;徐仁根;王索宇;周雪春;孙美;周锋江【摘要】目的探讨MR波谱(MRS)对脑胶质瘤术后放疗后复发的鉴别诊断价值.方法应用GE Singa EXCITE 1.5T HD高分辨磁共振检查仪,对50例脑胶质瘤术后放疗后常规MR检查出现新强化灶的患者行1H-MRS,经再次手术、临床及MR随访综合诊断肿瘤复发23例,放射性脑坏死27例.结果肿瘤复发组(23例)病变强化灶中Cho/NAA、Cho/Cr比值高于放射性脑坏死组(27例),两者比较有统计学差异(P<0.01),而Cho、NAA、Cr含量及NAA/Cr比值两组比较差异无统计学意义(P>0.05).结论脑胶质瘤术后复发灶的Cho/NAA、Cho/Cr指标明显高于放射性脑坏死,对其鉴别诊断具有重要价值.【期刊名称】《实用癌症杂志》【年(卷),期】2013(028)005【总页数】3页(P489-491)【关键词】脑胶质瘤;术后;放射治疗;MR波谱;复发;脑坏死【作者】刘岚;徐仁根;王索宇;周雪春;孙美;周锋江【作者单位】330029,江西省肿瘤医院;330029,江西省肿瘤医院;330029,江西省肿瘤医院;330029,江西省肿瘤医院;330029,江西省肿瘤医院;330029,江西省肿瘤医院【正文语种】中文【中图分类】R739.41脑胶质瘤是1种最常见的脑肿瘤，约占原发性颅内肿瘤的50%，磁共振(MRI)检查是评估脑胶质瘤术后放疗后疗效的主要手段。
脑胶质瘤术后放疗后在临床随访中可能出现3种情况:一是术后放疗后正常改变，二是术后肿瘤复发，三是放疗后正常组织出现放射性脑坏死。
上述第一种情况常规MRI平扫及增强扫描就可以诊断，术区可出现囊腔或脑胶质增生，没有强化病灶;而后2种情况在MRI增强扫描中表现极其相似，均可表现为逐渐增大的不规则强化团块、病灶周围合并水肿及占位效应，难以有效鉴别，诊断偏差导致的治疗错误将会给患者带来严重后果。
脑肿瘤mrs比值诊断标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述脑肿瘤是一种常见的神经系统疾病，它的发病率在过去几十年里逐渐增加。
脑肿瘤分为良性和恶性两种类型，由于其生长位置和病理类型的多样性，对于临床医生来说，准确地进行诊断和评估治疗效果是至关重要的。
然而，传统的影像学检查方法如磁共振成像（MRI）对于脑肿瘤的诊断存在一定的局限性。
因此，研究人员不断努力寻找更准确、可靠的诊断方法。
其中，磁共振波谱成像（MRS）作为一种无创、无放射性的检查方法，近年来备受关注。
MRS通过分析脑组织中的代谢物谱图，能够提供关于肿瘤组织内代谢物浓度和代谢过程的信息。
特别是在脑肿瘤的早期诊断、定量研究和评估治疗效果方面，具有独特的优势。
通过分析MRS谱图中代谢产物的峰值，可以得到一系列有关肿瘤生长、微环境及代谢特征的信息，从而为临床医生提供更详尽的诊断依据。
然而，目前对于脑肿瘤的MRS诊断还缺乏统一的标准和准确的比值指标。
不同的研究机构和学者采用的分析方法和指标不尽相同，导致了结果的差异和不可比性。
因此，建立一套统一的脑肿瘤MRS比值诊断标准势在必行。
本文旨在系统回顾并总结目前各种不同的脑肿瘤MRS比值诊断指标，评估其临床应用的可行性和准确性，并基于现有研究成果提出一套全面、科学的脑肿瘤MRS比值诊断标准。
通过此标准的引入和应用，我们期望能够提高脑肿瘤的诊断准确性和一致性，为临床医生的诊治决策提供更可靠的科学依据。
同时，我们也对未来的研究方向和发展趋势进行展望，希望能进一步完善和优化脑肿瘤的MRS比值诊断方法。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写：在本文中，我们将按照以下结构来讨论脑肿瘤的mrs比值诊断标准。
首先，我们将在引言部分概述脑肿瘤和mrs比值诊断的背景和重要性。
接下来，我们将介绍本文的结构和各个章节的内容。
最后，我们将总结一下本文的重点，并展望未来的研究方向。
具体而言，在引言部分的第1.1小节中，我们将对脑肿瘤和mrs比值诊断进行概述。
胶质瘤和脑转移瘤磁共振波谱分析研究依巴努·阿不都热合曼;王俭;陈宏【摘要】目的:探讨多体素氢质子磁共振波谱1HMRS在胶质瘤和脑转移瘤中的不同表现及临床应用价值.方法:使用GE Signa Excite Ⅱ 1.5T超导MR扫描仪对33例经手术活检病理确诊或临床诊断为脑肿瘤的患者(胶质瘤22例,转移瘤11例)进行常规MRI平扫和增强扫描,并在肿瘤最大层面设置感兴趣区,行多体素氢质子波谱成像,测量肿瘤组织强化区、瘤周T2WI上高信号区及对侧相应部位正常区主要代谢产物N-乙酰天门冬氨酸(N-acetylaspartate,NAA)、胆碱(Choline-containing compounds,Cho)、肌酸(Creatine and phosphocreatine)浓度,计算Cho/Cr、NAA/Cho、NAA/Cr值.结果:胶质瘤的异常强化区、瘤周水肿区的Cho/Cr、NAA/Cho、NAA/Cr值分别为3.181±2.314、0.414±0.282、1.049±0.712;2.088±1.592、0.727±0.527、1.217±0.708.转移瘤的异常强化区、瘤周水肿区的Cho/Cr、NAA/Cho、NAA/Cr值分别为3.210±1.342、0.635±0.209、1.311±0.495;1.331±0.425、1.146±0.330、1.768±0.700.胶质瘤异常强化区及瘤周水肿区与对侧相应部位正常脑实质区的Cho/Cr、NAA/Cho、NAA/Cr值均有统计学意义(P＜0.05);转移瘤异常强化区与对侧相应部位正常脑实质区的Cho/Cr、NAA/Cho、NAA/Cr值差异均有统计学意义(P＜0.05).转移瘤异常强化区与瘤周水肿区比较,Cho/Cr、NAA/Cho值差异有统计学意义(P＜0.05).胶质瘤和转移瘤异常强化区的Cho/Cr、NAA/Cho、NAA/Cr值差异无统计学意义;胶质瘤和转移瘤瘤周水肿区的NAA/Cho、NAA/Cr值差异有统计学意义(P＜0.05).结论:多体素1HMRS检查对胶质瘤和脑转移瘤的诊断、鉴别诊断有一定的临床价值.【期刊名称】《新疆医科大学学报》【年(卷),期】2008(031)010【总页数】3页(P1405-1407)【关键词】磁共振波谱;胶质瘤;转移瘤【作者】依巴努·阿不都热合曼;王俭;陈宏【作者单位】新疆医科大学第一附属医院影像中心,新疆,乌鲁木齐,830011;新疆医科大学第一附属医院影像中心,新疆,乌鲁木齐,830011;新疆医科大学第一附属医院影像中心,新疆,乌鲁木齐,830011【正文语种】中文【中图分类】R739.4;R445.2磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy，MRS)分析是目前唯一能无创性观察活体组织代谢及生化变化的技术。
H-MRS在中枢神经的临床应用摘要:本文主要探讨了中枢神经系统疾病诊断当中H-MRS技术应用的相关问题。
文章首先对于H-MRS在中枢神经系统疾病临床诊断中的主要依据进行分析；然后从脑血管疾病、中枢神经变性疾病以及其他颅内病三个方面探讨了H-MRS技术的具体应用。
关键词：磁共振波谱成像；中枢神经；临床应用前言在现代医学中，中枢神经系统疾病是一种对人体健康危害大，而且发生的几率比较高的常见疾病。
中枢神经系统疾病的治疗对于保障现代人的健康具有重大的意义。
而中枢神经系统疾病的种类多种多样，依靠传统的诊断方法进行诊断面临着巨大的困难，只有应用更加先进的临床诊断技术才能为其治疗提供准确的依据，而H-MRS技术无疑是最为有效的一种。
一、H-MRS在中枢神经系统疾病临床诊断的依据在中枢神经系统疾病的临床诊断中，H-MRS成像技术可以全面记录活性细胞新陈代谢状况，而且具有很高的灵敏度和准确性，在诊断与检测的过程中还可以选择、无创地进行定量测量，因而在中枢神经系统各类疾病的临床诊断中具有很好的效果。
H-MRS在中枢神经系统疾病临床诊断主要依靠以下物质代谢的数值指标来进行判断：一是过N-乙酰天门冬氨酸（NAA）的数值指标。
NAA的数值反映的是正常成熟的神经元，一般情况下磁共振波谱中NAA的波峰为2.02ppm，是其最高的数值。
NAA是当前最重要的神经元内标志物，NAA的含量可以准确地反映神经元功能的状况。
在处于病理状态如脑肿瘤等，由于神经元受到肿瘤细胞的侵犯，神经元就会出现功能受损，其NAA的数值就会出现下降，因而通过H-MRS检测NAA数值指标可以诊断中枢神经系统是否出现疾病。
二是肌酸（Cr）的数值指标。
Cr作为能量利用和储存的化合物，在人体能量代谢中扮演着重要的角色。
在人体能量代谢增加是，Cr的数值会降低，反之则会增加。
在脑组织当中，Cr的数值在正常情况下是比较恒定的，其波峰为3.02ppm，并且有一个附加波峰在3.94ppm的位置上。
MRS在法医学中的研究及应用高省;张涛;倪春明;刘燕;李斌;于建云【摘要】磁共振波谱(magnetic resonance spectrum,MRS)是一种利用磁共振现象和化学位移作用进行一系列原子核和化合物分析的新技术.该方法不破坏被检组织,是目前唯一可以在基因水平上对器官、组织的生化代谢进行无创检测的方法,并可在同一条件下、一次性检测多种代谢物.MRS在临床研究与应用方面不乏报道,在死亡时间以及脑震荡、脑损伤、轴索损伤等法医学研究方面也已不乏成果.综述MRS在法医学中的研究成果,旨在为该方法在法医学领域的进一步研究与实际应用提供新的方向.【期刊名称】《中国司法鉴定》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】4页(P60-63)【关键词】法医学;MRS;脑损伤【作者】高省;张涛;倪春明;刘燕;李斌;于建云【作者单位】云南警官学院,云南昆明650223;嵩明县公安局,云南嵩明651700;云南警官学院,云南昆明650223;云南警官学院,云南昆明650223;云南警官学院,云南昆明650223;昆明医科大学,云南昆明650500【正文语种】中文【中图分类】DF795.4MRS是在磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）基础上发展起来的新型影像学分析诊断方法，是目前临床上少有且可客观、无损伤研究人体器官组织代谢、生化改变及化合物定量分析的方法。
MRS可检测到脑内多种代谢物的变化，如N-乙酰天门冬氨酸（nacetylaspartateand，NAA）、胆碱类化合物（choline，Cho）、总肌酸（total creatine，Cr）、乳酸和脂肪（LL）、肌醇（myo-inosil，MI）等。
MRS 迄今已应用于缺血性脑卒中、颅内占位性病变、乳腺疾病、阿尔茨海默病、颞叶癫痫、胶质瘤、阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征等疾病的实验及临床研究中[1-7]，而在国内法医学中研究及应用的报道尚较少见到，本文主要对MRS在国内外法医学中的研究及应用进行综述，拟为法医学实验研究及鉴定工作提供参考。
研究1H-MRS在高级别脑胶质瘤与脑转移瘤鉴别诊断中的应用摘要：目的探讨T 1H-MRS在高级别脑胶质瘤与脑转移瘤中诊断及鉴别诊断的价值。
方法选取经手术病理或临床确诊的30例高级别脑胶质瘤与脑转移瘤患者。
采用美国GE公司Signa EXCITE HD 超导型MR扫描仪对所有患者行颅脑常规MRl扫描和二维多体素144 ms序列扫描。
采用Functool软件包后处理,分别测定瘤体区、瘤周区及健侧相应区域的胆碱/肌酸(Cho/Cr)、胆碱/氮-乙酞天门冬氨酸(Cho/NAA)、氮-乙酞天门冬氨酸/肌酸(NAA/Cr)比值的变化,并对结果利用软件包进行统计学分析。
结果高级别胶质瘤和转移瘤瘤体区Cho/NAA值比较差异有统计学意义(P);瘤周区Cho/Cr、Cho/NAA值比较差异有统计学意义(P)。
结论 1H-MRS在鉴别诊断高级别胶质瘤和转移瘤中有重要价值,对瘤周区的Cho/Cr、Cho/NAA值的检查是鉴别胶质瘤和转移瘤的重要手段,特别对于单发脑转移瘤更具鉴别意义。
关键词：质子磁共振波谱;颅内肿瘤;多体素;鉴别诊断高级别胶质瘤和脑转移瘤是颅内较常见的脑肿瘤,CT和常规MRI是检查二者的主要方法,但对于二者的鉴别诊断有一定的难度,尤其对于转移瘤单发或胶质瘤多发的患者就更难以鉴别。
核磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy,MRS)是一种利用磁共振化学位移现象来测定人体内部器官及组织代谢、生理生化改变的定量分析方法,可用于观察颅内肿瘤的生化和代谢物的变化。
本文通过 MR仪进行多体素1H-MRS分析高级别脑胶质瘤和转移瘤瘤体及瘤周代谢物的成分及变化,探讨多体素1H-MRS在高级别脑胶质瘤与脑转移瘤中诊断及鉴别诊断的临床应用价值。
统计学处理本研究数据为计量资料,全组数据资料采用软件进行处理,首先对所有数据进行正态性分布和方差齐性检验,两组数据比较采用t检验,所有统计结果以x±s形式表示。
P),而瘤周区Cho/Cr、Cho/NAA值比较有统计学意义(P),P值结果见表2。
表1两组肿瘤的瘤体区、瘤周区各代谢物比值(x±s)组别Cho/CrCho/NAANAA/Cr高级别胶质瘤瘤体区±±±瘤周区±±±脑转移瘤瘤体区±±±瘤周区±±±表2两组肿瘤瘤体区、瘤周区各代谢物比值两两比较(P值)变量Cho/CrCho/NAANAA/Cr瘤体区瘤周区3 讨论近年来多体素氢质子核磁共振波谱对脑肿瘤的诊断和鉴别诊断已经在临床得到广泛应用,对于高级别胶质瘤与脑转移瘤的鉴别诊断具有非常重要的价值,尤其在转移瘤单发或胶质瘤多发而临床表现和病史又不能提供鉴别,单靠常规CT及MR图像难以作出正确诊断时更具有重要意义。
颅内肿瘤的常见代谢物有N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、胆碱(Cho)、肌酸(Cr)、乳酸(Lac)、脂质(Lip)、肌醇(myoinositol,MI)等。
目前波谱检查技术包括单体素波谱(single voxelspectroscopy)、多体素波谱(multi-voxel spectroscopy),后者又分为二维MRS和三维MRS,即化学位移成像(CSI)。
MRS常用序列是点分辨波谱分析法(PRESS)和激励回波探测法(STEAM)。
PRESS用于长回波时间TE(135-270 ms),可获得长物质的波谱(如NAA、Cr、Cho、Lac等),对运动不敏感,基线稳定,信噪比(SNR)亦比STEAM要高,而且易于定量。
由于本研究观测的主要代谢物大都是长物质,所以本研究采用PRESS序列。
多体素MRS可了解肿瘤的实质部位、瘤周水肿区及肿瘤周围信号正常区域等部位的代谢变化,可提供多个兴趣区的代谢信息,更加便于对高级别胶质瘤和转移瘤二者的鉴别,还可进一步确定病灶的边缘,利于手术和放疗时尽量减少对正常脑组织的损伤。
MRS较最明显的优势是信噪比(SNR)可提高23%~46%,信号采集时间明显缩短,波谱分辨率更高,基线更加稳定。
并可发现 MRS未能检出的某些具有重要意义的代谢物峰,可设定较小体素,更能确切反映体素内组织代谢情况,改善波谱空间分辨率。
体积小于 cm3(核磁共振波谱体素的上限)的体素在不增加检查时间的情况下,仍可获得足够的信噪比,从而克服了匀场、水抑制及快速空间编码上的技术障碍。
Inoue等曾报道一例发生在右顶枕叶大脑深层白质内直径小于15 mm 的胶质瘤,用能够检出,而未能测出。
因此,超高场强MR成像系统将提高MRS在脑肿瘤诊断中的应用价值。
高级别胶质瘤与脑转移瘤肿瘤强化区1H-MRS表现高级别胶质瘤为颅内较常见的肿瘤,是由肿瘤性星形细胞、少突胶质细胞、室管膜细胞或者脉络膜细胞产生的。
高级别胶质瘤其典型的波谱为NAA峰显著下降,Cr峰中等下降和Cho峰明显升高。
脑转移瘤没有星形细胞或神经元,主要表现为NAA峰缺乏,Cho明显增高,Cr下降或消失,Cho/Cr比值升高,可出现Lac峰和Lip峰。
尽管颅内肿瘤的1H-MRS研究揭示了几乎所有肿瘤与正常脑组织波谱表现均存在差异,但这些差异在不同的肿瘤之间缺乏特征性。
本研究中高级别胶质瘤与脑转移瘤瘤体实质区Cho/Cr 值分别为(±)、(±),NAA/Cr值分别为(±)、(±),两者Cho/Cr、NAA/Cr 比值比较无统计学意义,而Cho/NAA值分别为(±)、(±),两者比较差异有统计学意义,这可能与转移瘤神经元缺乏有关。
有文献报道脑转移瘤与高级别胶质瘤组相比,Cho/Cr、NAA/Cr值比较差异无统计学意义,并认为恶性程度较高的肿瘤,其波谱表现相似。
与本研究结果相符。
Lac是能量代谢低能通路-葡萄糖无氧酵解的终产物,常见于肿瘤增长过快。
Lip常见于肿瘤坏死、脂质析出,而恶性肿瘤更容易发生坏死,故使其成为较有意义的鉴别肿瘤良恶性的指标。
本文在17例高级别胶质瘤中发现Lac峰8例,16例显示Lip峰,可见Lip峰是最具鉴别诊断意义指标,若出现即高度提示恶性肿瘤。
本组脑转移瘤中转移灶较小者,无Lip峰,而Lac峰出现时,病灶明显增大。
脑胶质瘤与脑转移瘤瘤周水肿发生机制及代谢物比较脑胶质瘤、转移瘤瘤周水肿的发生机理较复杂,一般认为其均为血管源性水肿。
局部侵袭是脑胶质瘤的一个显著特征,胶质瘤内肿瘤新生血管血脑屏障(BBB)不完整,其程度与病理分级有关,肿瘤侵袭范围与瘤周水肿程度相一致。
转移瘤血管属有窗性血管,与起源组织血管相同,不具血脑屏障,是脑水肿形成的基础。
本文研究中高级别胶质瘤与脑转移瘤瘤周区Cho/Cr值分别为(±)、( ±),N AA/Cr值分别为(±)、(±),Cho/Cr、NAA/Cr值分别比较差异有统计学意义。
Law 等研究发现胶质瘤瘤周水肿Cho值升高,常规MRI图像上表现正常的肿瘤周围无水肿区域脑组织也存在病理性波谱,但转移瘤则不然,二者Cho/Cr值差异有统计学意义。
Smith等亦认为脑转移瘤和星形细胞瘤的区别在于转移瘤有清楚的边界,瘤体邻近的组织在波谱上无明显异常表现,胶质瘤在强化区域以外可以显示异常的波谱。
本文研究亦发现高级别胶质瘤瘤周水肿区出现异常波谱,而在脑转移瘤水肿区未出现异常波谱,与以上研究观点一致。
总之,H-MRS为研究活体生化、能量代谢提供了一种全新的、无创的方法,当脑高级别胶质瘤与脑转移瘤在常规MR检查中鉴别诊断困难时,行多体素波谱检查可对二者作出较为准确的鉴别诊断,为临床治疗提供更多独特的信息。
图1 男,30岁,右额叶胶质母细胞瘤。
A 瘤体区单个体素的谱线图,表现为高耸的Cho峰,明显降低的Cr峰,明显升高的Lip峰;B 瘤周区单个体素谱线图,表现为异常波谱;C 右额叶胶质母细胞瘤波谱定位图。
图2 男 64岁肺癌脑转移瘤。
A瘤体区单个体素谱线图,Cho峰明显升高,NAA峰明显降低,可见 Lip峰;B 瘤周区单个体素的谱线图,表现为正常波谱;C 脑转移瘤波谱定位图参考文献McKnight magnetic resonance spectroscopic evaluation of brain Semin Oncol,20XX,31:605-617.Martin RC,Sawrie S,Hugg J,et correlates of 1H MRSI-detected hippocampal abnormalities in temporal Lobe ,1999,53(11):2052-2058.Gonen O,Gruber S,Li 3D proton spectroscopy in the brain at versus :Signal-to-noise ratio and resolution ,20XX,22(9),1727-1731.Inoue T,Ogasawara K,Kumabe T,et glioma identified by Tesla magnetic resonance spectroscopy-case Med Chir,20XX,45(2):108-111.Kienlin M,Ziegler A,FurY,/2D-spectral spectroscopic imaging of intracerebral gliomas in rat Res Med,20XX,43:211.陈增爱,耿道颖,沈天真.质子磁共振波谱对脑肿瘤的鉴别诊断价值.中国医学计算机成像杂志,20XX,7:217.林志雄,张鹏飞,江常震,等.人脑胶质瘤侵袭微生态系统的形态学观察.解剖学报,20XX,33(4):355-359.Law M,Cha S,Knopp EA,et gliomas and solitarymetastases:differentiation by using perfusion and proton spectroscopicMR ,20XX,222(3):715-721.Smith JK,Castillo M,Kwock spectroscopy of brain Reson Imaging Clin North Am,20XX,11(3):415-429.1 资料与方法临床资料选取青岛市立医院及日照市人民医院自20XX年8月至20XX年12月临床资料齐全、经手术病理或临床确诊的30例脑肿瘤患者,其中高级别胶质瘤患者17例(参照WHO 20XX年分级标准,间变型星形细胞瘤6例,胶质母细胞瘤9例,髓母细胞瘤1例,大脑胶质瘤病1例),男11例,女6例,年龄35~69岁,平均岁;脑转移瘤患者13例,年龄41~76岁,平均岁,其中肺癌转移9例,乳腺癌转移2例,结肠癌转移1例,1例来源不明。
