MRS(磁共振波谱成像在中枢神经系统中的应用)

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MRS在神经系统疾病研究中的应用

识别转移瘤的来源,却能区分常规影像不能鉴别的孤立转移灶,并可对转移瘤进行分期;早期转移瘤只含有Cho峰, 中期转移瘤含有Lip峰和略高的Cho峰,晚期转移瘤含有 Lac峰和低的Cho峰。
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环形强化的各种脑内病变的鉴别
Cho/Cr可用于肿瘤的鉴别诊断,Cho/Cr大于2.48 时诊断转移瘤和胶质母细胞瘤的正确率分别为 88.9%和60.0%,当Cho/Cr小于2.48时诊断放射性坏死和脑梗死的正确率分别为71.4%和100%.对于转移瘤和胶质母细胞瘤的进一步鉴别,73.7%转移瘤存在Lip峰,NAA峰缺失,而在胶质母细胞瘤中仅有10.0%. Ala峰增高被认为是脑膜瘤的特征性波峰,神经鞘瘤/转移瘤MRS中无Ala或Glx峰,神经鞘瘤出现Mi峰升高,以此可以区分脑膜瘤,神经鞘瘤, 转移瘤.
Presence of an alanine peak can confirm the diagnosis。
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脑转移瘤
脑转移瘤的原发肿瘤来原于脑外其它组织,肿瘤内部无神经元存在,其MRS表现为Cho显著升高,Cr减少或消失 Cho/Cr比值升高,无NAA峰,可出现Lac峰和Lip峰,这与肿瘤细胞增殖旺盛和有丝分裂增加导致细胞膜代谢异常增高、能量耗竭、糖无氧酵解增加有关。 Sijens等通过与MRI对比研究发现,尽管1H－MRS不能
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Giroud等对短暂性脑缺血发作(transient ischemic attack,TIA)进行MRS研究,在TIA发作后的3天内,对脑功能异常区和对侧相同脑区进行MRS检查,结果发现功能异常区的NAA/Cr无明显异常改变,而Lac峰升高,提示脑局部低灌注可能导致乳酸浓度升高,预示该区是可能发展成脑梗死的高危区域。

磁共振波谱成像技术在中枢神经系统疾病中的临床应用

磁共振波谱成像技术在中枢神经系统疾病中的临床应用周丽;李晨曦;解燕昭;刘青蕊【期刊名称】《现代电生理学杂志》【年(卷),期】2012(019)004【总页数】4页(P231-233,252)【作者】周丽;李晨曦;解燕昭;刘青蕊【作者单位】河北医科大学第四医院神经内科 050011;河北医科大学第四医院神经内科 050011;河北医科大学第四医院神经内科 050011;河北医科大学第四医院神经内科 050011【正文语种】中文磁共振波谱成像（magnetic resonance spectroscopy imaging, MRSI）是生物医学研究进入分子水平的重要检测工具之一，是分子医学、基因疗法等医学前沿的首选监控技术［1］，它可以在疾病发生的早期，对人体的生化环境、组织代谢等进行无创定量分析。

一、磁共振波谱（MRS）分析原理MRS 是一种可以观察活体细胞代谢的无创伤性检测手段，化学位移和自旋耦合现象是它的关键，这两种现象形成了频谱的精细结构。

波谱的水平轴代表共振频率，用每百万单位（ppm）表示，波峰高度或峰下面积与受检原子核数量呈正比。

磁共振波谱学涉及三个不同场强，即稳定磁场B0，定位应用梯度磁场和激发电磁信号场。

现常用激励回波探测法（stimulated-echo acquisition mode，STEAM）、点分辨波谱法（point resolved spectroscopy，PRESS）。

目前多采用1HMRS，测量脑内化合物主要有N-乙酰天门冬氨酸（NAA）、乳酸（Lac）、肌酸与磷酸肌酸（Cr/PCr）、胆碱化合物（Cho）、Myo-肌醇、谷氨酰胺（Gln）和谷氨酸（Glu）等。

二、 MRS 临床应用1、脑血管疾病（1）脑出血脑出血后血-脑屏障破坏和脑水肿进展提示可能存在神经元损伤和水肿刺激因子［2］。

Kobayashi 等［3］利用1HMRS对基底节出血患者进行研究，发现脑出血周围NAA/Cr 持续下降，尤其是在出血后2 周，NAA/Cr 与运动缺失呈负相关，与临床预后呈正相关。

MRS在中枢神经系统的基本应用

脑功能研究
01
脑功能区定位：通过MRS技术，可以精确定位大脑功能区，如语言、运动、视觉等。
02
脑网络研究：通过MRS技术，可以研究大脑网络连接，揭示大脑功能运作机制。
03
脑疾病研究：通过MRS技术，可以研究脑疾病发生发展过程，为临床诊断和治疗提供依据。
04
脑发育研究：通过MRS技术，可以研究大脑发育过程，为教育、心理等领域提供科学依据。
MRS在中枢神经系统的基本应用
目录
01. MRS的基本原理 02. MRS在中枢神经系统的应用领域 03. MRS在中枢神经系统的应用前景
磁共振技术的发展
01
1970年代：磁共振成像技术诞生
02
1980年代：磁共振成像技术应用于人体
03
1990年代：磁共振波谱技术出现
04
2000年代：磁共振波谱技术应用于中枢神经系统研究
创新研究方法：结合多种研究方法，如功能磁共振成像（fMRI）、脑电图（EEG）等，提高MRS在中枢神经系统研究的准确性和可靠性
创新应用领域：将MRS应用于神经退行性疾病、精神疾病、脑损伤等疾病的诊断和治疗，以及脑功能研究等领域
创新技术：开发新型MRS技术，提高MRS在中枢神经系统研究的灵敏度、分辨率和速度，推动MRS在中枢神经系统应用的发展
01 脑功能成像：通过MRS技术，可以更清晰地观察大脑功能活动
02 脑肿瘤诊断：通过MRS技术，可以更准确地诊断脑肿瘤
03 脑损伤评估：通过MRS技术，可以更全面地评估脑损伤程度
04 神经退行性疾病研究：通过MRS技术，可以更深入地研究神经退行性疾病的发病机制和治疗方法
跨学科合作与创新

磁共振波谱mrs临床应用聂林ppt课件

脑部感染性病变 LAC峰升高明显， NAA，Cr，Cho下降不明显。
病例分析
M，23，临床诊断胶质瘤，经抗炎缓解
脑膜瘤
脑外肿瘤，其特点为： Cho 显著增高，Cr明显降低 NAA消失 “M” peak Ala出现
病例分析
病
例
分析
脑梗塞
急性期: 梗塞区 NAA显著降低, Cho及Cr亦降低 LAC升高明显边缘区LAC升高,其余不明显,为缺血带 LAC升高区远大于T2WI高信号区
二者结合有利于癫痫灶术前准确定位
多发性硬化(MS)
以前认为MS是由于轴突脱髓鞘致传导通路阻断是MS引起神经损害的主要原因。现通过MRS研究认为轴突功能损害是主要原因。
病理生理
活动期
Cho↑ Lipid↑ (markers of demyelination)
Lac ↑
(marker of acute inflammatory reaction)
钙等阳离子通过细胞和维持神经膜的兴奋性有关 • 仅存在于神经元内，而不会出现于胶质细胞，是神经元密度
和生存的标志 • 含量多少反映神经元的功能状况，降低的程度反映了其受损
的大小
中枢神经系统MRS代谢物
肌酸（Creatine） • 正常脑组织1H MRS中的第二大峰，位于3.03ppm附近，有时
在3.94ppm 处可见其附加峰（PCr） • 此代谢物是脑细胞能量依赖系统的标志 • 能量代谢的提示物，在低代谢状态下增加，在高代谢状态下
HIE
NAA的降低在LAC升高后数天才出现，提示乳酸过多积聚引起的神经元自身溶解，是不可逆性损伤的标志
Glx升高，是由于缺血缺氧引起神经递质释放进入突触间隙所致

MRS在中枢神经系统基本应用

脑梗死的诊断
MRS技术：磁共振波谱技术，用于检测脑部病变
脑梗死：缺血性中风，导致脑部组织缺血、缺氧、坏死
MRS诊断脑梗死：通过检测脑部组织代谢物，判断脑梗死的发生和发展
诊断优势：无创、快速、准确，有助于早期诊断和治疗
脑损伤的诊断
MRS技术：利用磁共振成像技术，对
01
脑损伤进行无创、精确的诊断诊断方法：通过分析MRS图像，对脑损 02 伤的部位、程度、类型等进行判断优势：MRS技术具有较高的空间分辨率
02
信号采集方法：采用磁共振成像技术描时间、扫描序列、采集频率等
04
信号采集质量：保证信号采集的准确性和完整性，避免噪声干扰
数据分析
数据来源： MRS实验数据、临床数据等
数据预处理：去除噪声、异常值等
数据分析方法：统计分析、机器学习等
MRS在中枢神经系统的应用挑战
成像质量
信噪比：提高信号与噪声的比例， 01 提高成像质量
空间分辨率：提高图像的清晰度， 02 提高对细节的识别能力
时间分辨率：提高成像速度，减
03
少运动伪影磁敏感性：提高对磁信号的敏感
04
度，提高成像效果
信号采集
01
信号采集设备：MRS设备，如磁共振成像仪（MRI）
04 应用范围：中枢神经系统、肿瘤、代谢性疾病等领域
MRS在中枢神经系统的应用
脑肿瘤的诊断
MRS技术：利用磁共振成像技术，对脑肿瘤进行无创诊断
诊断方法：通过分析MRS图像，判断肿瘤的性质、位置、大小等特征
优势：MRS技术具有较高的诊断准确性，可辅助医生制定治疗方案
局限性：MRS技术对肿瘤的早期诊断效果有限，需结合其他诊断方法进行综合评估

MRS在神经系统疾病中的应用

MRS在神经系统疾病诊断中的应用
一、背景
• 1946年，哈佛大学Purcell和斯坦福大学Bloch 各自独立地发现了核磁共振现象，为分子结构的研究提供了一种全新的手段，也因此获得 1952年诺贝尔物理学奖。 • 1973 年Moon 和Richard 等利用磁共振波谱分析（magnetic resonance spectroscopy，MRS）技术对离体红细胞的特征物质变化进行了测定。这一研究成为MRS 技术在生物学领域应用的开端。 • 1995年MRS被美国食品药品监督管理局（FDA）正式批准，神经放射学进入了一个新时代。
四、1H-MRS技术在神经系统疾病诊断中的应用
• • • • • （一）脑血管病（二）变性疾病（三）癫痫（四）多发性硬化（五）其他
（一）脑血管病
• 1、出血性脑血管病： 1H-MRS的作用有限 • 2、缺血性脑血管病： 1H-MRS 可反映脑梗死后脑细胞内酸中毒、能量代谢障碍以及脑内一些重要物质的变化,较为完整地反映出缺血性梗死和修复等整个脑梗死的病理生理过程,可对治疗和预后做出较准确的评估与判断。
由于在脑梗死的超急性期, CT和MR I常不能检测到梗死灶,而理想的溶栓治疗时间窗 ≤6 h,且CT和MR I对缺血半暗带的识别能力有限,所以早期诊断对溶栓治疗非常关键。目前MRS在诊断和研究缺血性脑血管病中的价值已被肯定:MRS可以早期诊断脑梗死, 评价急性脑梗死的严重程度及其预后,评价疗效,缩小鉴别诊断的范围,确定缺血半暗带。
（2）信号采集：单体素（SV）仅对一个体素的化合物浓度进行分析；多体素（SI）计算ROI内所有体素化合物的平均浓度。 PRESS和STEAM序列都可行SV及SI采集
• 3、磁共振波谱图将接收线圈接收到的磁共振信号通过傅立叶转换，描绘成直角坐标中按频率分布的函数曲线，就得到磁共振波谱图。其中，纵坐标表示信号强度，横坐标表示共振频率。

H-MRS在中枢神经的临床应用

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。

1H mrs在中枢神经系统病变中的应用体会

canavan’s病
• 病史：男，九月，临床发现：头围增大、肌张力低下, 家族史：祖母及母亲均有智障，其父患有兔唇
T1WI双侧大脑半球对称性皮质变薄，呈画线样改变，T2WI两侧大脑实质信号普遍增高；基底节区短T1短T2信号；脑室前后角略有膨大
MRS示NAA峰升高
canavan’s病
内堆积，引起脑白质海绵样变性，NAA进入脑脊液、血循
环由尿排出，同时发生NAA酸血症及酸尿症，影响中枢神经系统及骨骼肌，从而产生一系列病理改变及临床症状，故患儿尿、血、脑脊液中NAA升高
CT及MRI • 头颅增大，两侧大脑半球皮质变薄呈画线样改变，皮层下白质弥漫对称水肿样改变，即CT可见散发低密度病灶，
• 脑肿瘤中，Lac出现提示恶性程度较高， Lac含量多往往预后差。常见于多形胶质母细胞瘤中 • Lac也可以积聚于无代谢的囊肿和坏死区内
脂质（Lip) 0.9-1.5ppm
• 共振频率与Lac相似，可以遮蔽Lac峰； • 可反映坏死过程中磷脂形成过多。
丙氨酸（Ala）1.3-1.4ppm
• 与乳酸同区域，TE由 135ms变为270ms时波峰倒转 • 氨基酸峰是脓液内中性粒细胞释放酶蛋白分解的产物，可作为脑脓肿的标志物。
肌醇（MI) 3.56ppm
• 被认为是激素敏感性神经受体的代谢物，可能是葡萄糖醛酸的前体；常作为胶质细胞存在的标志 mI含量的升高与病灶内（尤其是慢性病灶内）的胶质增生及脱髓鞘有关，可作为诊断脑胶质瘤的重要依据有研究认为，在星形细胞瘤中，此峰随着肿瘤恶性程度的增加而增高
• 是一种罕见的常染色体隐性遗传神经系统变性病，病变区多发空泡形似海绵故称海绵状脑白质营养不良, 亦称canavan’s 病。

中枢神经系统MRS解读

激励回波采集模式（STEAM）：
3个90°脉冲打击梯度（在混合时间内）
特点：信号不完全恢复，信噪比低适合短T2物质波谱分析（mI，Glx）
化学位移成像（CSI）：
多体素成像：二维或三维特点：一次采集覆盖范围大，可得到多个体素的代谢物谱线
磁场均匀性要求更高采集时间长谱线质量和稳定性不如单体素技术可靠
升高：创伤，高渗状态
降低：缺氧、卒中、肿瘤
Cho
位于3.2ppm
与细胞膜磷脂代谢有关，参与细胞膜构成
是评价脑肿瘤的重要共振峰之一，肿瘤快速的细胞分裂导致细胞膜转换和细胞增殖加快—Cho 升高：肿瘤，炎症，慢性缺氧
降低：卒中、脑病（肝性脑病、 AIDS）等
Lac
位于1.33-1.35ppm，双峰（TE=135ms，倒置双峰）正常情况检测不到---无氧呼吸终产物此峰出现说明细胞内有氧呼吸被抑制，糖酵解过程加强升高：缺血，先天性代谢异常，肿瘤，炎症，脓肿等
MRS在中枢神经系统的应用
脑肿瘤颞叶癫痫：海马硬化代谢性疾病：线粒体脑肌病（MELAS），肝豆状核变性，苯丙酮尿症系统性疾病：肝性脑病脑血管病：脑梗死神经退行性疾病：Alzheimer病，帕金森等其他：缺血缺氧性脑病，白质脑病，MS、颅脑外伤等
脑肿瘤谱线形式
NAA消失或降低 Cho显著升高，Cr轻度下降可有Lac/Lip出现
体素位置
肿瘤性病变：实性部分
囊性病变：肿瘤边缘
脓肿：脓腔
代谢性脑病、缺血缺氧性脑病：扣带回，脑室旁白质
特定部位：基底节，中脑，脑室内脑脊液
波谱评价
谱线的基本概念主要代谢物及其意义伪影
基线
基本概念
横轴：化学位移（即频率）

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2、多体素氢质子（proton multi-voxel spectroscopy imaging，PMVSI）1H-MRS
可以同时获取病变侧和未被病变累及的区域，评价病灶的范围大。匀场比较困难，由于多个区域同时获得相同的磁场均匀性。对临近颅骨、
鼻窦或后颅窝的病灶，由于磁敏感伪影常常一次匀场不能成功
年龄变化新生儿：NAA 及NAA/Cr 比率逐渐增加，提示出生后神经元逐渐
成熟＜8月：Cho和 mI水平明显升高 8月至2岁：波谱逐渐趋于正常化 2岁后与成人基本一致
老年人： NAA 及NAA/Cr 比率减低，提示神经元数目减少或生存能
力减低。
Cho和 Cho/Cr比率升高，提示细胞膜退变加剧和胶质细胞数目增加
振频率的差别就是MRS的理论基础
技术原理
感兴趣区（体素）——用于数据分析和采集的区域病灶
对照
方法选择
1、单体素氢质子（Single voxel，SV）1H-MRS
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分钟谱线定性分析容易
标记物，是正常波谱中最大的峰。
NAA下降见于神经元损害，包括缺血、创伤、感染、肿瘤等，脑外
肿瘤无NAA峰。
NAA升高少见，Canavan病，发育中的儿童，轴索恢复时可升高。
MRS的主要代谢物及其意义
肌酸(Cr) 位于波谱3.03ppm、 3.94ppm（Cr ）附近;此峰由肌酸、磷酸肌酸、
行MRS检查, 结果发现:功能异常区的NAA/Cr无明显异常改变, 提示 TIA患者一过性局部脑血流低灌注尚不足以影响局部神经元的数量与功能, 而Lac峰升高, 提示脑局部低灌注可能导致局部无氧代谢Lac 浓度升高, 因此该区是可能发展成脑梗死的高危区域。
临床应用
脑出血脑出血周围NAA/Cr 持续下降，尤其是在出血后2 周脑出血后迟发性水肿区 NAA/Cr 降低和Lac 峰出现表明水肿区神经
期。
2、 ↑ Lip——升高可持续至6个月。 Lip增加是脱髓鞘退变的结果，提示急
性脱髓鞘。
3、 ↑mI， ↑Lac
4、↓Cr——大的破坏病灶可见Cr明显一过性降低，于亚急性期和慢性期恢
复正常。
5、 ↓NAA，NAA/Cr
当MRI图像尚无法显示斑块且无强化时, MRS即可见Lac增多、NAA减少, 看
和轴索丢失。
临床应用
鉴别RR和PS 均表现为cMRI上成T2高信号和表现正常的白质均可显示NAA/Cr和
NAA/Cho比率降低。
与RR型患者相比，在白质正常的PS患者中上述比率降低的更为明显。 cMRI上表现正常的白质中NAA降低，原因可能有： 1、神经元断面位于或邻近急性斑块，并继发Wallerian变性。 2、 cMRI上尚未显示白质病变。 3、慢性的轴索代谢功能障碍，导致NAA合成减少。
-氨基丁酸、赖氨酸和谷胱甘肽共同组成；是脑细胞能量代谢的提示物；一般较稳定，常作为其它代谢物信号强度的参照物；正常脑波谱中， Cr是第二高波峰
Cr升高：创伤，高渗状态 Cr降低：缺氧，中风，肿瘤
MRS的主要代谢物及其意义
胆碱(Cho) 波峰位于3.20ppm处；由磷酸胆碱、磷酸甘油胆碱、磷脂酰胆碱组
磁共振波谱成像在中枢神经系统中的应用
南京医科大学附属江宁医院神经内科韦存胜
概述
磁共振波谱（Magnetic Resonance Spectrum, MRS）成像是迄今为止
惟一能够进行活体组织代谢定量分析的一种无创检测手段。
主要应用于中枢神经系统疾病的诊断和鉴别，如脑缺血性病变、脱
髓鞘病变、脑肿瘤及变性疾病等疾病的病理生理变化及代谢物浓度的检测，以及检测早期海马硬化。
成，反映脑内的总胆碱量；是细胞膜磷脂代谢的成份之一，是细胞膜转换的标记物，反映了细胞膜的运转，和细胞的增殖，Cho是髓鞘磷脂崩溃的标志。 Cho升高：肿瘤，急性脱髓鞘疾病，炎症、慢性缺氧等 Cho降低：中风，肝性脑病 Cho峰是评价脑肿瘤的重要共振峰之一，肿瘤快速的细胞分裂导致细胞膜转换和细胞增殖加快，Cho峰增高
临床应用

癫痫单体素1H MRS——体素位于双侧海马 ↓ NAA，NAA/Cr， NAA/Cho， NAA/（Cho+Cr）——提示神经元丢失和功能障碍 ↑ Cho+Cr（可观察到）——提示反应性星形细胞增生

↑ mI——提示反应性胶质细胞星形细胞增生
↑Lip和Lac（至7天）——癫痫发作后第一个24小时测定 NAA/（Cho+Cr）是最有用的参数，若该比率低于0.71,则认为是病理性。随着发作频率的增加，NAA呈逐渐下降的趋势,研究表明癫痫发作越频繁神经元丧失或功能缺失越严重。 NAA/（Cho+Cr）的比值降低提示海马硬化。
临床应用
AD 体素——扣带回后缘（AD代谢异常首先出现在扣带回）
TE 30ms
主要表现
↓NAA，NAA/Cr ，↑Cho， Cho /Cr
↑mI， mI /Cr（＞0.70）（为早期异常，对诊断最重要）对于AD患者， NAA/Cr的降低与认知障碍的严重程度具有直接相关性。
不敏感
2、点分辨波谱法 (the Point Resolved Spectroscopy PRESS) 优点：信噪比高，是激励回波法的2倍，可以选择长、短TE（ 144ms or 35ms ），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
回波时间（TE）
应用长、短TE可确定的代谢产物如下： NAA——N-乙酰天门冬氨酸 Cho——胆碱另有一些代谢物只有短TE才能确定： Lip——脂质 mI——肌醇长TE检测到的代谢产物较少，所以获得的波谱很容易解释。

因此，尽管1H MRS不能确诊AD，但有助于鉴别诊断。
临床应用

额颞叶痴呆——累及一个或多个脑叶的局灶性萎缩，主要是额叶，额颞叶或额顶叶。体素——额叶（皮质和/或白质）

TE 30ms
主要表现 ↓NAA，NAA/Cr ↑Cho， Cho /Cr ↑mI， mI /Cr（主要异常）能观察到Lac峰
似正常脑白质(normal-appearing whitematter, NAWM)区内也有异常改变, 表现NAA降低、Cho升高, 可为早期诊断做出提示。
慢性斑块 1、Cho， Cho /Cr有正常化趋势，其高水平数值会持续数月甚至数年。 2、Lip和Lac峰信号消失。 3、NAA水平和NAA/Cr比率下降是慢性斑块的特征，提示进行性的神经元
不但可以反映脑组织神经元的损伤、胶质细胞的增生及能量代谢等
变化，还可以动态观察各种疾病的转化及评估其预后。
技术原理
不同波谱：1H、31P、13C、19F、23Na
1H-MRS应用最广泛
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之间，相同的化合物不同原子核之间，共
脂质、谷氨酰胺和肌醇只有在短TE才能检出 Lip增高，提示髓鞘的坏死和／或中断。见于坏死肿瘤，炎症，急性中风，多发性硬化急性期
MRS的主要代谢物及其意义
谷氨酸和谷氨酰胺（Glx）位于2.1-2.55 ppm，3.76ppm；谷氨酸是一种兴奋性神经递质，主要
的氨摄取途径；谷氨酰胺参与神经递质的灭活和调节活动
Glx升高：肝性脑病，缺氧性脑病
MRS的主要代谢物及其意义
区域变化
１ NAA: 海马＜皮质及皮质下，小脑＜其他２ Cr: 灰质＞白质（２０％左右）
3 Cho：白质＞灰质，在桥脑浓度＞其他部位４基底节区：NAA/Cr和mI/Cr比率较低， Cho/Cr比率较高
MRS的主要代谢物及其意义
临床应用
脑梗死
1、缺血半暗带 Lac增高，而NAA 正常，说明此处脑组织处于缺血状态，但神经元功能尚未受到损害
2、梗死急性期
进入梗死期后, 与缺血半暗带相同, MRS可以检测到Lac水平升高, 是
脑梗死开始阶段最敏感的标记物。
NAA也是一个与脑梗死相关的标记物。缺血2 h后, NAA即开始下降,
Cho和Cr。

1H
MRS可用于梗死与肿瘤的鉴别
Lac水平升高伴NAA，Cr和Cho降低提示梗死。 Lac和Cho水平升高伴NAA和Cr降低提示肿瘤。（注意：亚急性或慢
性期梗死，由于再次髓鞘形成和胶质增生，Cho水平可以升高）
临床应用
TIA 研究证明, 在TIA发作后的1天内, 对脑功能异常区和对侧相同脑区进
MRS的主要代谢物及其意义
肌醇（mI）波峰的位置3.56ppm和4.06ppm处，胶质细胞的标记物，是最重要的
渗透压或细胞容积的调节剂 mI 升高，新生儿，低级别的胶质瘤，慢性病灶胶质增生 mI降低：慢性肝病，梗死，恶性肿瘤
MRS的主要代谢物及其意义
乳酸(Lac) 位于1.32ppm，次峰4.1ppm，由两个共振峰组成，称为双重线；TE
元受损或缺血，提示局部血脑屏障破坏。
临床应用
MS MS的MRS特征表现为:NAA/Cr普遍降低, Cho/Cr普遍增高, mI/Cr增加, NAA
降低, Cho、mI、Lac均增高。
急性斑块 1、 ↑ ↑ Cho， Cho /Cr ——Cho 升高表明髓鞘崩解，通常见于斑块形成的早
采集时间比较长
序列选择——定位方法
1、受激回波法 (the Stimulated Echo Acquisition Method, STEAM) 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