基于QUEST定量检测1H MRS大脑代谢物的研究
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1H-MRS的原理和检测的代谢物及其意义1H-MRS的原理和检测的代谢物及其意义1H-MRS是利用不同电化学环境下原子核的共振频率发生化学位移的原理,通过傅立叶转换成为按频率-信号强度分布的波谱曲线。
由于每一特定原子核在特定的分子环境中其精确的共振频率是恒定不变的,因而借助共振频率的差异有助于区分和识别不同代谢产物,并可以通过计算某物质在其特定频率下的信号强度来反映该物质的浓度。
由于特定频率峰下的面积与特定频率原子核的共振数目成正比,故一般通过测量特定频率峰下的面积来反映组织中特定代谢物的浓度。
目前在大多数1H-MRS的研究中主要检测NAA、Cho和Cr在局部脑组织中的浓度。
NAA的波谱位于2.0 ppm处,其在脑内几乎全部位于神经元内,是公认的反应神经元功能的内标物,它的浓度多少可反映神经元的功能状况。
NAA浓度降低可能是由于神经元的破坏减少或线粒体功能失调所致[1],还可能由于神经元细胞膜的破坏,NAA被暴露于使之降解的酶,因水解增加所致[2]。
临床研究和动物实验均证明,NAA 浓度降低与神经元或轴突的缺失有明显的相关性。
因此,NAA浓度降低反映了神经元或轴突的破坏和缺失以及功能的异常。
Cho的波谱位于3.2 ppm处,包括胆碱、磷酸甘油胆碱、磷酸胆碱和磷脂酰胆碱,反映脑内总的胆碱量,这些物质主要存在于细胞膜上,是细胞膜磷酯代谢的一个组成成分参与构成细胞膜并反映膜的更新,其浓度的改变反映细胞膜合成和降解的变化[8]。
有研究证实,Cho浓度的增高与细胞膜的降解增加引起可溶性Cho浓度的增高相关[3,4]。
Cr的波谱位于3.02 ppm处,包括肌酸与磷酸肌酸,其作为高能磷酸化的储备以及ATP和ADP的缓冲剂可能对维持脑细胞中的能量依赖系统发挥作用。
由于Cr在同一个体脑内不同代谢条件下均保持相对稳定,故Cr常作为波谱研究的内参照[8]。
可见,以Cr为参照的NAA/Cr和Cho/Cr比值在一定程度上反映了NAA和Cho浓度的变化。
1H磁共振MRS技术在颅脑疾病的诊断研究摘要】目的回顾分析本研究28例行氢质子磁共振波谱(1H-MRS)检查的病例,探讨该技术在脑内疾患中的临床应用价值。
方法对所有病例均采用点分辨波谱(PRESS)序列定位技术,获得单体素波谱,并对28例患有各种脑内疾患的病例,将NAA/Cr、Cho/Cr、及NAA/Cho等指标按病理类型,分组进行技术分析。
所有病例均以对侧相应部位的正常脑组织作为自身对照。
结果脑部病变的1H-MRS表现与正常脑组织有明显不同(P<0.05)[1],表现为Cho/Cr比值升高,NAA/Cr和NAA/Cho比值下降,不同病变之间也存在着MRS差异。
结论1H-MRS可提供组织生化和代谢方面的信息,为诊断提供可靠的依据。
【关键词】磁共振波谱单体素脑部疾病MRS能早期无创伤的提供疾病的生化代谢信息,为疾病的早期诊断提供了有力依据,并能进行疗效检测,开辟了从能量代谢和生化代谢的新纪元。
1 材料与方法一般资料:行1H-MRS检查病例28例,男18例,女10例,年龄26~82岁,平均年龄54岁。
其中,胶质瘤瘤10例,脑膜瘤6例,转移瘤4例,脑梗塞6例,癫痫海马硬化2例。
所有病例波谱检查前均未接受过手术、放疗、化疗、溶栓及抗癫痫药物等治疗。
波谱检查都以对侧相应部位的正常脑组织作对比。
仪器设备:Magnetom ESSENZA 1.5超导型磁共振仪,为MRI和MRS一体化设备,所有病例均使用标准头部线圈。
MRI检查:所有病例均行平扫及增强扫描。
常规SE序列和FSE序列,获取颅脑横断面、冠状面及矢状面的T1、T2加权像及增强T1扫描,确定病变部位及病变最大径所在的层面。
成像参数如下:SE序列T1WI:TR500ms、TE12ms;FSE序列T2WI:TR4029ms、TE112ms;层厚5mm,层间隔1mm,FOV24cm,距阵192×256或256×384,翻转角90°,对比剂为Gd-DTPA,剂量0.1mmol/Kg。
1H-MRS对结核性脑炎代谢物的检测价值分析廖荣信; 谭长连; 张亚林; 邹高伟; 周理超【期刊名称】《《中国CT和MRI杂志》》【年(卷),期】2018(016)001【总页数】3页(P12-14)【关键词】结核性脑炎; 磁共振成像; 磁共振波谱技术; 诊断【作者】廖荣信; 谭长连; 张亚林; 邹高伟; 周理超【作者单位】湖南省长沙市中心医院放射科湖南长沙410004; 中南大学湘雅二医院湖南长沙410004【正文语种】中文【中图分类】R445.2; R742MRI是早期诊断结核性脑膜脑炎的重要方法之一。
关于结核性脑膜脑炎在常规MRI检查序列上的表现,既往文献报道较多。
但采用3.0T二维多体素MRS对结核性脑膜脑炎代谢物变化情况的研究较少、且不成熟。
本研究试图通过对结核性脑炎的二维多体素MRS检测分析,探讨结核性脑炎的代谢物浓度变化规律,给临床早期诊断提供可靠科学依据。
1 资料和方法1.1 研究对象搜集2014年5月至2016年1月间在本院门诊或住院、根据Thwaites2004版结核性脑炎诊断标准[1]确诊为结核性脑炎的43例病例,43例患者中男28例,女15例,年龄6~65岁,平均年龄(37.3±15.7)岁。
本组病例均经脑脊液抗酸染色查找抗酸杆菌阳性或脑脊液培养结核杆菌阳性,其中脑脊液抗酸杆菌阳性患者18例,脑脊液培养结核杆菌阳性患者25例。
对43例患者各选取一处同时满足以下条件的病灶纳入研究分析:(1)脑内病灶范围大于设备选取的最小感兴趣区体素(10mm×10mm×10mm);(2)病灶磁共振图像清晰,波谱谱线质量合格,半高峰宽小于20,能进行有效分析。
1.2 MRI检查技术采用荷兰Philips Ingenia 3.0T超导磁共振成像仪对所有研究对象依次进行常规横断位、冠状位及矢状位成像和增强横断位、冠状位及矢状位成像,最后进行MRS检测分析。
常规检查采用TlWI-IR-TSE(TR2000ms,TE20ms,IR delay 800ms)、T2WI-TSE(TR2232ms,TE70ms)、T2WI-FLAIR(TR6000ms,TE130ms,IR delay 2000ms)。
正常人双侧大脑半球语言中枢区常见代谢物的1H-MRS研究赵霞;王宁;关宝枝;姚建【期刊名称】《医学影像学杂志》【年(卷),期】2010(020)010【摘要】目的:探讨正常人左右半球语言中枢区常见代谢物在磁共振波谱(MRS)上的表现及含量是否存在差别,为用该方法研究失语症、口吃等语言中枢类病变提供基础数据.方法:对20例正常人行常规MRI及2D 1H-MRS检查,并对不同物质含量进行比较,评价对比正常成年人双侧额下回语言中枢区代谢物的种类含量.结果:20例志愿者均获得双侧额下回NAA、Cho、Cr、Cr2、NAA/Cho、NAA/Cr、NAA/(Cr+Cr2)、NAA/(Cr+Cho)的波谱下面积积分值,其含量差异均无明显统计学意义(P<0.05).结论:正常人双侧大脑半球语言中枢区的代谢物的种类和含量具有对称性,为用1H-MRS研究失语症、口吃、语言中枢病变、语言的半球优势研究提供了基础数据和新的研究手段.【总页数】3页(P1405-1407)【作者】赵霞;王宁;关宝枝;姚建【作者单位】山东省医学影像学研究所MR室,山东,济南,250021;山东省泰山医学院研究生部,山东,泰安,271016;济南市口吃矫正中心,山东,济南,250031;山东省医学影像学研究所MR室,山东,济南,250021【正文语种】中文【中图分类】R445.2%R378.2【相关文献】1.正常人小腿肌肉1H-MRS成像参数及代谢物分析研究 [J], 王宁;赵霞;刘强;管庆波;姚建;陈青;姜秀云;邱璐璐2.多次脑卒中后双侧大脑半球损伤致双侧偏瘫、假性延髓麻痹:病例讨论 [J], 杨凌宇;刘丽旭;何静杰;卫冬洁;苏国栋;窦菲菲;杨淞然3.大鼠脑缺血边缘区代谢物1H-MRS的研究 [J], 易黎;卢广;刘买利;张苏明4.单侧颞叶癫痫患者双侧大脑半球间的功能协同性研究 [J], 刘慧华;郑金瓯5.终末期肾病患者后扣带区1H-MRS代谢物与认知功能损害的相关性研究 [J], 顾正章;卢海涛;周华;张京刚;邢伟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
1H MRS对成人正常压力脑积水认知障碍的判定的开题报告一、研究背景正常压力脑积水(NPH)是一种脑积水疾病,主要发生在老年人中,其临床表现为步态不稳、认知障碍、尿失禁等症状,严重影响患者生活质量。
虽然有一定的影响因素被研究出来,但目前对其诊断方法仍较为有限。
传统的诊断方法包括脑室造影、脑脊液检查和磁共振成像(MRI)。
然而,这些诊断方法有其缺陷,比如MRI只能显示患者是否存在脑积水,无法判断患者是否有认知障碍等症状。
因此,寻找一种可靠的、非侵入性的诊断方法对NPH的诊断和治疗非常重要。
近年来,基于磁共振技术的代谢性成像方法成为研究NPH的热点。
MRI磁共振成像能在不同的代谢水平上展示人体组织构造,并透镜代谢参量,在研究不同病态时有不同的表现。
1H磁共振波谱技术(1H MRS)是利用磁共振原理研究物质的分子结构和分子运动状态的方法。
1H MRS 能够提供不同代谢物质的信号,如N-乙酰天门冬胺酸(NAA)、胶质神经元瘤癌中的胆碱酰乙酰胆碱(Cho)和肌酸(Cr),可用于把诊断NPH的灵敏度提高。
且应用1H MRS测定脑部代谢物质也可以帮助医生了解患者的代谢水平及其异常情况。
二、研究目的本研究旨在利用1H MRS技术,研究成人NPH认知障碍的代谢变化,探讨与NPH认知障碍的诊断有关的代谢谱特征,为临床医生提供一种非侵入性、快速、准确的NPH认知障碍的诊断方法,促进NPH的早期诊断和治疗。
三、研究内容1.收集正常压力脑积水和健康对照者的1H MRS成像数据,并运用主成分分析(PCA)和歧化分析(DA)对数据进行处理,比较其代谢物谱和谱特征之间的差异。
2.测定代表脑部代谢水平的代谢物N-乙酰天门冬胺酸(NAA)、胆碱乙酰胆碱(Cho)和肌酸(Cr)的浓度,以进行代谢物量化分析。
3.分析NPH认知障碍患者的临床表现和1H MRS分析结果之间的关系,研究相应的代谢变化规律。
4.利用机器学习方法(如支持向量机SVM)进行分类,建立代谢谱特征与认知障碍的诊断模型,并通过交叉验证等实验手段对模型进行评估和优化。