02-MRS技术及谱线解读-冯逢.pptx

磁共振波谱

•磁共振波谱可以检测出具有生理及病生理意义的代谢物

。在体、直接、无创

•采集原理：遵循Larmor定律

。MRI：信号的振幅随时间变化的函数

。MRS：信号的振幅随频率分布的函数

13C极化装置

代谢成像

MRS技术方法与谱线分析

北京协和医院放射科冯逢2017.05.08

不同原子核共振的频率

不同

ChrisBoeschMDPhD,Miami,2005

不同核的谱线

13C-MRSpectrum1H-MRSpectrum31P-MRSpectrum

基本概念

•Larmorequation

ω0=γB0

•旋磁比（GyromagneticRatio）

Nuclear

γ(MHz/T)

Natrual

Isotopic

Abundance

Composition

(%)

AbundanceinTissure

1H

42.58

99.98

10.00

63%

19F

40.05

100

--

0.08%

31P

17.23

100

1.00

0.22%

23Na

11.26

100

0.15

2.3%

13C

10.76

1.11

18.00

12%

GyromagneticRatio

2017/5/7

1

31P-谱线

31P-MRS@7TinnewbornPiglet

Secondaryenergyfailure

PEt：磷酸乙醇胺；Pi：磷酸；PCr：磷酸肌酸

J.Neurochem.(2008)107,1027–1035.

代谢物的频率差

HHHH

OOOO

HHHH

HHHH

CCCC

HHHH

•水中的氢质子在1.5Tesla的磁场条件下其进动频率是

63.9MHz

•而长链脂肪酸中的氢质子

在同样磁场中的进动频率

则是63.9MHz-224Hz

•绝对频率差值难以记忆，

实际意义并不直观

13C-谱线

B142:IDH(+)oligodendroglioma,GradeIII

U87:GBM

NeuroimageClin.2016Jun23;12:180-9.

MRS可以看到什么？-

VirtualBiopsy

Dr.BrianRoss,HMRI,2004

磁共振波谱的基本概念

•位于不同化学结构中的氢质子，其进动频率不同

•这种由于所处的分子结构不同所致的同一原子核

磁共振波谱

•目前MRS较成熟的技术：

。1H在中枢神经系统及前列腺的应用

•需要特殊的线圈及软件

。31P在肌肉及中枢神经系统的应用

•其他核波谱技术处于临床研究阶段

。13C、23Na等处于实验研究阶段

致的同原子核进动频率出现差异的现象被称为化学位移现象

2017/5/7

ChrisBoeschMD,PhD,ISMRM,2004

2

,

3T脑白质的1H-MRS谱线

•移动脂肪0.9~1.3ppm

•乳酸（Lac）1.33ppm

•N‐乙酰天门冬氨酸（NAA）2.02ppm

•谷氨酸类化合物复合峰

（Glu+Gln,Glx）2.1~2.4ppm,3.78ppm

•总肌酸（Cr）3.03ppm,3.94ppm

•总胆碱（Cho）3.22ppm

•肌醇（mI）3.56ppm

波谱的基本概念

•峰下面积与代谢物浓度成正比

•线宽与化合物的T2*弛

豫时间和磁场的均匀度

有关，它决定谱线的频

率分辨率

•如果原子核之间存在共

价健，其自旋磁矩之间

的相互作用形成自旋-

自旋耦联，则表现为特

定形态的峰

H2OLipid

以“百万分之