磁共振波谱成像的基本原理、序列设计与临床应用

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b. 受激回波采集方式(STimulated-Echo Acquisition Mode，STEAM)
STEAM由三个90度选层脉冲构成，如图5所示，各个脉冲都是在正交梯度存在情况下相继加到样品上，于是在三个层面相交处一个体元内(VOI)产生受激回波(STimulated-Echo，STE)信号。第一个90度激励脉冲配合层面选择梯度，激发选定层面内的所有核质子；第二个90度RF脉冲的作用下，位于XY平面的磁化矢量被翻转并位于XZ平面内; 第三个选择性90度脉冲激励使所有的核质子翻转到XY平面内，并再次经过TE/2时间重聚相位形成回波，其信号的强度是PRESS方法的一半。其选择性很强，可以达到单数据采集，因其TE时间短，通常为20~30ms，适用于观察短T2的代谢产物。
3. 化学位移成像的序列设计
化学位移成像(Chemical Shift Imaging，CSI)也称频谱成像(Spectros-copy Imaging，SI)，是着眼于特定化学位移采集频谱的技术，反映代谢物在层面内分布的图像。化学位移成像是多体素成像技术，它利用磁场梯度只对信号进行相位编码，在没有任何梯度场的条件下采集信号，如图6所示。
检测到的频率偏移只反映不同化学位移的频率差和场的非均匀性的影响，从而将化学位移信息与空间位置信息分开。采集的数据经过傅立叶变换重建产生一个三维数据组，由两维空间信息加上化学位移信息组成。MRSI方法的特点有: 在同一个时间段内可以获得多个数据，其效率大大增加。数据以图像和波谱的形式在一幅图中表现出来，而且感兴趣区不用在扫描前就确定。
在CSI方法中，相位编码可以采用三种方式，如图7。图7a、7b分别就CSI序列中相位编码方式以及与扫描时间、SNR之间的关系示意。
三磁共振波谱的临床应用
临床波谱学的一个重要方面是可以对代谢产物进行定量分析。利用波谱峰的高度和峰的宽度计算峰下面积，代谢物的峰下面积与所测的代谢产物的含量成正比。主要有三种定量方法: 绝对定量、半定量和相对定量。绝对定量的方法为: 将已知含量的化合物作为外标准，内标准用内生水来计算代谢物的浓度，用其峰下面积来校正代谢产物的峰下面积，计算出代谢产物含量的绝对值; 半定量是直接测峰下面积; 相对定量是代谢物峰下面积的比值。
活体定域脑组织的MRS检查可显示脑组织代谢和生物化学改变。其中1HMRS能检测脂肪、氨基酸、酮体和乳酸等生物重要代谢物质，31PMRS用于能量代谢的检查，并可测定组织的pH值。此外，13CMRS可检测葡萄糖无氧酵解过程，而23Na和39K的MRS则可观察钾、钠离子动力学变化。作为一种研究工具MRS已经成熟，正进入临床应用阶段，敏感度较低为其主要缺点。
MRS在海马硬化的诊断中有极其重要的应用。虽然MRI通过对海马容积的测定可有效诊断海马硬化，但对于轻微海马硬化或病理改变严重但体积变化不明显的病人以及海马神经元缺失后胶质细胞增生导致海马体积变化不大的情况，则不能有效确诊。研究证明，几乎所有NAA均存在于神经元内，成熟的胶质细胞中不含NAA，而Cr和胆碱Cho主要位于胶质细胞内。只要存在神经元缺失的病理改变，就会表现为NAA/(Cr Cho)的减少。MRS可以探测出以上物质的含量，通过计算即可早期发现海马硬化。MRS和MRI分别从不用角度反映海马硬化的特点，互相补充，提高海马硬化的诊断敏感性。

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时间：2007-07-12 00:00:00 来源：互联网作者：网络收集

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