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不同原子核的共振
ChrisBoeschMDPhD,Miami,2005
MRS：虚拟活检
Dr.BrianRoss,HMRI,2004
基本概念
•Larmorequation
ω0=γB0
•旋磁比（GyromagneticRatio）
磁共振波谱
•目前MRS较成熟的技术
01H在中枢神经系统及前列腺的应用
•需要特殊的线圈及软件
031P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013C、23Na等处于实验研究阶段
0依赖于超高场的MRI系统
磁共振波谱
•磁共振波谱（magneticresonancespectroscopy,MRS），可以检测出具有生理及病生理意义的代谢物
0在体、直接、无创
•采集原理：遵循Larmor定律
0MRI：信号的振幅随时间变化的函数
0MRS：信号的振幅随频率分布的函数
MRS谱线解读
冯逢，放射科主任医师
2016.4.22
Nuclear
γ(MHz/T)
1H
42.58
19F
40.05
31P
17.23
23Na
11.26
13C
10.76
2016/4/21
1
1H-MRS谱线
Lipid
•
•
•
•
•
•
•
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
总胆碱（Cho）3.22ppm
肌醇（mI）3.56ppm
信噪比
MRS谱线
H2OFat
以“百万分之”（partspermillion,ppm）来表示时，则化合物之间的频率差别是恒定的（无场强依赖）
3.5ppmaparts@RT
3.27ppm@37。C
Approx.447Hz,at3.0-T
Approx.224Hz,at1.5-TApprox.74Hz,at0.5-T
谱线的判读
•谱线易读
信噪比好
(SNR)
均匀性好
一致性好
SNR通常在频率域定义为最大代谢物的峰高度
除以无信号区噪声的振幅的均方根
代谢物的频率差
HHHH
OOOO
HHHH
HHHH
CCCC
HHHH
•水中的氢质子在1.5
Tesla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
化学位移
•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进动频率出现差异的现象被称为化学位移现象
ChrisBoeschMD,PhD,ISMRM,2004
2016/4/21
2
空间定位技术
Y
Z
X
单体素空间定位技术通常是应用三个互相垂直的层面选择脉冲，而采集的仅为与三个层面均相交的点(或体素)内的回波信号
MRS的序列
活体影像选择波谱ISIS
激励回波采集模式STEAM
点分辨波谱
PRESS
MRS的空间定位技术
•准确采集感兴趣容积（volumeofinterest,VOI）体素内的信号，而不被VOI以外的信号污染，是
MRS成功的关键前提
0单体素技术
0多体素技术
空间定位技术
Y
Z
X
MRS采集技术
•准确采集感兴趣容积（volumeofinterest,VOI）体素内的信号，而不被VOI以外的信号污染，是MRS成功的关键前提
0单体素技术
0多体素技术
•波谱采集的空间定位欠准确
谱线的基本概念
•峰下面积与代谢物浓度成正比
•线宽与化合物的
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