MRI功能成像
MRI研究三大神器：结构、功能和弥散成像
MRI研究三大神器：结构、功能和弥散成像从大家的反馈看来，很多都是还没做过MRI研究的，需求也很广泛。
这期就从MRI最常用的三大模态来说起吧。
不说原理，只谈扫描数据和分析数据时，需要了解的基本知识。
MRI研究中最常用的三类数据，即结构像、BOLD功能像和弥散加权像（Diffusion Weighted Imaging）。
上图！直观的了解下他们都长啥样。
结构像（T1像）结构像上我们能非常清楚的区别大脑的灰白质，对比度比较明显。
这类数据反映的是脑结构信息，无时间信息。
扫描时对空间分辨率要求较高，目前通常用的都是1*1*1mm的分辨率，即层厚1mm，层内分辨率也是1*1（MRI上常用的是3D的扫描序列，全脑的扫描时间在5分钟左右）。
如果要做脑结构的体积或密度分析（比如，尼古丁成瘾者的基底节核团体积是否变小？），不达到这个分辨率是不行的，对图像质量的要求也比较高。
如果只是用T1来帮助功能像配准到标准空间，质量要求就会相对宽松一些。
BOLD功能像相对于T1像，功能像要模糊很多，能反映的解剖信息也要少的多。
但他可以反映大脑活动的动态信息，时间分辨率可达到毫秒级别。
当然，目前较为常用的全脑扫描，时间分辨率在2-3s左右，即每2-3s获得一次大脑的BOLD图像。
T1像，通常一次扫描只获得一幅全脑图，而功能像，则根据实验设计的不同至少要获得几百幅脑图，所以扫描时间也会相对较长（10min-1h不等）。
全脑功能像的空间分辨率一般在3-4mm范围内。
如果做细小结构的功能（比如，下丘脑），空间分辨率就要适当提高。
这种情况下，研究者通常会选择只扫描局部脑组织，从而可以在不损失时间分辨率的同时，提高空间分辨率。
弥散加权像基于BOLD的功能像主要是用来研究脑皮层的功能，而弥散加权像（DWI）则是研究脑白质的利器。
弥散加权像反映的是脑白质静态的结构特征，无时间信息。
然而，他却并不像T1一样，每次扫描只获得一幅脑图，而是获得十几幅或几十幅脑图。
功能性MRI技术可以观察大脑活动
功能性MRI技术可以观察大脑活动功能性磁共振成像（fMRI）是一种通过监测大脑血流与氧合状态的变化，来观察大脑活动的非侵入性神经成像技术。
它利用磁共振原理，结合大脑的神经活动和血流代谢情况，为科学家提供了研究脑部功能和认知过程的强大工具。
功能性磁共振成像技术的原理是基于血氧水平依赖性（BOLD）信号。
当神经元活跃时，大脑区域的血流量和氧气供应会增加。
血红蛋白的磁场特性可以被磁共振仪器检测到，通过测量血流量和氧合血红蛋白与脱氧血红蛋白的比例变化，fMRI可以间接反映出神经元活动的变化。
功能性磁共振成像的优势在于非侵入性、无辐射、高空间分辨率和较好的时间分辨率。
与其他脑成像技术相比，fMRI在功能定位和网络连接研究方面具有更大的优势。
fMRI可以帮助科学家观察大脑在不同任务和认知过程中的活动变化，从而深入了解脑部功能和认知机制。
通过功能性磁共振成像技术，科学家可以研究大脑在特定任务下的激活区域以及不同脑区之间的功能连接。
例如，在学习和记忆任务中，fMRI可以帮助研究人员确定大脑中与学习和记忆相关的特定区域，并探索这些区域之间的功能连接方式。
通过观察大脑不同区域之间的相互作用，我们可以更好地理解学习和记忆的神经机制。
此外，功能性磁共振成像技术还被广泛应用于认知神经科学、精神疾病研究、脑功能异常研究以及神经康复等方面。
例如，在精神疾病研究中，fMRI可以帮助科学家研究患者大脑功能异常的区域，以及通过不同治疗方法对大脑活动的影响。
这种非侵入性的技术为研究神经精神疾病提供了独特的手段。
功能性磁共振成像技术的发展也面临着一些挑战与局限性。
例如，由于大脑活动变化引起的血流和氧合状态变化很小，fMRI在时间分辨率上相对较低。
此外，fMRI也受到头动、心跳和呼吸等生理噪声的干扰。
因此，为了获取更准确的结果，科学家还需要进一步改进成像技术和数据分析方法。
总的来说，功能性磁共振成像技术是一种强大的工具，可以帮助科学家观察和研究大脑活动。
功能性磁共振原理及临床应用
那什么又是功能性磁共振图像？
• 功能性磁共振成像（functional Magnetic Resonance Imaging , fMRI）技术已广泛 应用于脑功能的临床和基础研究。fMRI结合了 功能、解剖和影像三方面的因素, 为临床磁共振 诊断从单一形态学研究到与功能相结合的系统研 究提供了强有力的技术支持。该技术具有无创伤 性、无放射性、可重复性、较高的时间和空间分 辨率、可准确定位脑功能区等特点, 为脑神经科 学提供了广阔的应用前景。
• 狭义的功能性磁共振成像技术专指BOLD 成像
功能磁共振脑成 像(FMRI)。
• fMRI优点: 较好的时间和空间分辨率
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毋需注射放: 成像时间长﹑对钙化显示不敏感
•
有禁忌症
•
功能性磁共振成像原理的临床应用
图片说明: 功 能性磁共振成 像资料(黄到橘 色)叠在数人平 均而得的脑部 解剖影像(灰阶) 上方，显示出 受外界刺激时 的脑部活化区 域。
功能性磁共振成像 的原理及临床应用
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纲要
• 磁共振成像原理 • 功能性磁共振成像原理 • 功能性磁共振成像的应用
什么是核磁共振？
常用的核磁共振设备
X光机 MRI
X-CT ECT
磁共振成像的原理及临床应用
• 磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging ,MRI), 又称核磁共振成像 （Nuclear MagneticResonance ,NMR）, 是一种新的、非创伤性的成像方法, 它不用电离 辐射而可以显示出人体内部解剖结构。
核磁共振成像原理
核磁共振成像原理核磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是一种非侵入性的影像学技术，可以用于检测人体及其他生物体的内部结构和功能。
核磁共振成像的原理基于核磁共振现象，通过对核自旋的控制和检测，能够获得体内不同组织的详细信息。
核磁共振是指具有外部磁场时，原子核的自旋状态发生改变的现象。
在强磁场作用下，原子核的自旋呈现出两个能级，即平行和反平行两个状态。
这两个能级之间的转换需要吸收或放出能量，并在特定频率下发生共振。
强静态磁场通常由强大而稳定的大型电磁体产生，它在整个成像区域内产生均匀且稳定的静态磁场，使静态磁场方向沿Z轴。
梯度磁场是一个在空间上变化的磁场，用于定位信号的产生位置。
它通过改变磁场的方向和大小，能够对信号进行编码和定位。
射频场是通过发射线圈产生的，用于激发和接收信号。
发射线圈位于成像区域内，通过引入高频电场来扰动静态磁场，使原子核的自旋状态发生变化。
在成像过程中，首先给被检体加入静态磁场。
然后通过梯度磁场，对被检体进行空间编码，此时被检体各处的原子核将共振频率略有差异，使得它们能够被区分开来。
接下来通过向被检体施加射频场的脉冲，使部分原子核从低能级跃迁至高能级。
当脉冲结束后，原子核将从高能级回到低能级并释放能量。
此时，被检体周围的线圈能够感应到这些能量的释放，并将其转化为电信号。
通过对这些信号进行数字化处理和分析，可以重建出被检体内的图像。
MR图像能够提供组织的对比度和解剖学细节，使医生能够诊断和评估疾病。
核磁共振成像因其非侵入性、无辐射、造影剂安全等优点，广泛应用于医学诊断、生物医学研究等领域。
它可以检测到早期病变、评估组织功能、跟踪疾病进展，对于肿瘤，心血管疾病，神经系统疾病等的检测具有很高的准确性和可靠性。
总结起来，核磁共振成像原理是通过利用原子核自旋的特性，在外加静态磁场、梯度磁场和射频场的作用下，激发和接收原子核产生的能量，并通过数字化处理和分析，得到人体或其他生物体内部的详细结构和功能信息。
磁共振成像原理和功能磁共振
磁共振成像原理和功能磁共振磁共振成像利用核磁共振现象来进行成像。
人体内的水分子中含有氢原子核，氢原子核具有自旋，自旋的运动会产生磁矩。
当人体进入一个强磁场中时，水分子的氢原子核会被强磁场影响，自旋方向会在磁场方向上产生偏离，形成原子核磁矩的一个总体矢量。
当向人体施加一个特定的射频脉冲时，可以改变原子核磁矩的方向，使其与磁场方向发生差异，并且在停止脉冲后，原子核会返回原来的状态，产生一个电磁信号。
通过检测这个电磁信号，可以得到人体内的水分子分布情况。
1.人体进入强磁场：患者躺入一个大型的环形磁体中，该磁体产生一个相当强的静态磁场（通常达到1.5-3.0特斯拉）。
2.产生激射信号：通过向磁体中的人体施加一系列射频脉冲，改变氢原子核的磁矩方向，并在停止脉冲后，检测氢原子核返回原来状态产生的电磁信号。
3.数据获取：通过一系列检测电磁信号的装置，如线圈和放大器，收集和记录扫描过程中产生的信号。
4.重建图像：通过数学算法和计算机图像处理技术处理和重建这些信号，生成人体内的断层图像。
功能磁共振（Functional Magnetic Resonance Imaging，fMRI）是一种基于磁共振成像的技术，主要用于研究人脑的功能活动。
与传统的结构性MRI不同，功能MRI通过观察血液氧合水平和神经磁活动的关系，来探测和定位脑部活跃区域。
功能磁共振的原理：功能磁共振利用氧血液信号响应（Blood Oxygenation Level Dependent，BOLD）效应来检测脑部的功能活动。
当人脑一些区域被激活时，该区域的活动代谢水平会增加，局部血液供应也会增加。
在激活状态下，该区域的氧合血红蛋白浓度相对增多，而去氧血红蛋白浓度相对减少，进而改变了该区域的氧合水平。
这种血液氧合水平的变化可以被功能磁共振所检测到。
功能磁共振的过程与原理可以分为以下几个步骤：1.人体进入强磁场：患者躺入磁体中，类似于结构性MRI的过程。
mri功能成像的原理及临床应用
MRI功能成像的原理及临床应用1. MRI的原理MRI，即磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging），是一种利用原子核系统中的核磁共振现象进行成像的医学技术。
下面将介绍MRI成像的原理。
1.1. 核磁共振现象核磁共振是指在外加磁场和射频场的作用下，原子核系统中的核自旋状态发生改变的现象。
原子核具有自旋，通过施加强磁场和射频脉冲，使核自旋偏转，当停止射频脉冲后，核自旋会恢复到平衡状态，释放产生的能量。
1.2. 成像原理 MRI成像是通过探测核磁共振信号来获得图像。
具体步骤如下：1. 施加静态磁场：MRI装置会产生一个强大的静态磁场，使得人体内的原子核自旋定向在静态磁场方向上。
2. 施加射频场：MRI装置会产生射频场，使得原子核自旋发生能级转跃。
3. 探测信号：原子核自旋的变化会引起电磁信号的变化，这些信号会被接收线圈捕捉。
4. 图像重建：通过复杂的数学算法，将接收到的信号转化为图像。
2. MRI的临床应用MRI在医学领域有广泛的临床应用，以下是一些常见的应用领域。
2.1. 脑部成像 MRI可以提供很好的脑部解剖信息，对于检测脑部结构的异常情况非常有帮助。
例如，在早期诊断脑卒中、颅内肿瘤、多发性硬化症等疾病方面有很高的准确性。
2.2. 骨骼成像MRI在骨骼成像方面也有广泛应用。
例如，对于关节软组织损伤，MRI可以准确检测软组织损伤的程度和位置，对于筋膜炎、滑膜囊肿、韧带撕裂等疾病的诊断有很大的帮助。
2.3. 肝脏成像 MRI在肝脏成像方面也有重要的应用。
通过MRI可以对肝脏的大小、形状、结构进行全面的观察，对于肝脏病变的检测和定位有很高的准确性。
例如，对于肝癌的早期诊断和定位，MRI是一种常用的检查方法。
2.4. 心脏成像 MRI在心脏成像方面可以提供高分辨率的图像，能够观察心脏的大小、形状、功能和血流情况。
对于心脏肌肉病变、心功能异常、心脏瓣膜病变等疾病的诊断和评估非常有帮助。
脑功能成像技术的最新进展
脑功能成像技术的最新进展近年来，随着科技的不断进步，脑功能成像技术也在不断地更新升级。
脑功能成像技术是通过扫描脑部活动图像和神经递质水平，评估脑部功能，以帮助我们更好地了解人类思维和行为的脑神经机制。
本文主要介绍脑功能成像技术的最新进展。
一、磁共振扫描技术磁共振扫描（MRI）技术是一种使用磁场和无线电波来制作全身图像的医学检查方法。
近年来，磁共振扫描技术在脑功能成像领域中得到了广泛应用。
MRI技术不仅可以以高空间分辨率、高时间分辨率和较高信噪比来非侵入性地观察大脑的解剖结构和生理功能，还可以在同一扫描过程中同时检测脑内的低序列和高序列——体素-脑萎缩、白质和灰质、简单和复杂激活等信息。
同时，MRI还可以检测脑血流灌注、脑血流量和血氧水平等信息，这些都为对脑功能的建模和理解提供了巨大价值。
二、脑电图技术脑电图（EEG）技术是一种通过检测头皮电位变化来记录脑电信号的设备。
近些年，EEG技术已经得到了很大的发展。
一方面，在研究不同神经网络和功能区之间相互作用机制、任务执行时脑电波幅度和频率变化等方面，EEG已经成为前沿研究中的常见技术手段。
另一方面，在脑机接口技术中，EEG也已经成为一个重要技术。
EEG技术对人类运动控制和想象能力的研究可以帮助感知到脑区之间的联系，并可以，通过理解脑电数据、研究认知过程、状态识别等技术，实现人机直接交互。
三、正电子发射断层扫描技术正电子发射断层扫描（PET）技术是一种检测组织和器官中代谢过程和化学反应的技术。
正电子发射断层扫描技术是一项重要的分子影像技术，在生物医学研究中应用非常广泛。
近年来，PET 技术已经将生物分子影像任务引入了分子分部分形态学、病理生理学、生物机能和药理学、肿瘤学和神经科学等领域。
在神经科学领域中，PET技术对研究神经元的代谢生理特征、神经系统对药物的代谢特征以及神经系统发育过程中的代谢变化等方面提供了新的工具。
四、功能性磁共振成像技术功能性磁共振成像（fMRI）技术是一种非侵入性的方法，可以检测人或动物的脑部活动，并生成相应的图像。
功能磁共振成像
功能磁共振成像功能磁共振成像（fMRI）是一种非侵入性的脑部成像技术，它利用磁共振（MRI）机器产生的强大磁场和射频脉冲，检测大脑活动时局部血流变化，从而推断大脑功能活动的情况。
以下是关于功能磁共振成像的详细介绍。
一、功能磁共振成像的工作原理功能磁共振成像的原理在于，当大脑进行某种活动时，例如思考、感觉或运动，该区域的神经元会更加活跃，需要更多的能量。
这种额外的能量需求导致该区域的血流增加，以提供更多的氧气和营养物质。
fMRI就是通过检测这种血流变化来间接测量大脑的活动。
在fMRI扫描中，首先对受试者的大脑进行全面的MRI扫描，以建立一个初始的脑图像。
然后，受试者需要进行某种特定的认知任务，例如解决一个问题或执行一项动作，这会引发大脑的特定区域活动增加。
在任务进行过程中，重复进行MRI 扫描，利用特殊的软件处理后，可以显示出哪些区域的血流增加了，从而识别出大脑活动的情况。
二、功能磁共振成像的应用功能磁共振成像的应用范围非常广泛，包括但不限于以下几个方面：1.神经科学研究：fMRI可以帮助科学家们研究大脑的功能分区，理解不同认知过程如注意、记忆、语言、情感等的大脑活动机制。
2.临床诊断：在精神健康领域，fMRI可以帮助诊断精神疾病如抑郁症、焦虑症、精神分裂症等。
此外，对于脑部病变如肿瘤、中风等，fMRI也可以辅助医生进行定位和评估。
3.脑机接口：通过解析fMRI数据，科学家们可以了解大脑的意图和动作，从而开发出新型的脑机接口，帮助残障人士更好地与外界沟通。
4.教育和训练：fMRI可以用于评估学习效果和训练进展。
例如，在语言学习过程中，fMRI可以显示与词汇理解和语法处理相关的脑区活动模式。
5.预测疾病风险：通过对健康人的大脑进行fMRI扫描，可以预测他们未来患某些疾病的风险，如阿尔茨海默病或其他神经退行性疾病。
6.药物研发：fMRI可以帮助药物研发人员理解药物对大脑功能的影响，从而更有效地筛选和优化新药候选。
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率有轻微差别
通过傅里叶转换可得到不同物质谱的信息
用谱线表示
其横坐标表示不同物质中质子的进动频率，通常用 PPM表示（以标准物的质子进动频率为基准，其他 代谢物中质子进动频率与标准物中质子进动频率的 差别，以PPM来表示）
进行化学位移序列数据采集时，必须要 保持高场强的均匀性
在测量较大体积时，由于磁场的不均匀 性，分辨率降低
MRS数据后处理
MRS应用
脑肿瘤的诊断和鉴别诊断 代谢性疾病的脑改变 颞叶癫痫 脑肿瘤治疗后复发与肉芽组织、放疗后
损伤的鉴别 脑缺血疾病的诊断和鉴别诊断 前列腺癌的诊断和鉴别诊断等 弥漫性肝病
脑1H MRS分析的主要代谢产物有：（1）NAA（N-乙酰门冬 氨酸），主要存在于神经元及其轴突，可作为神经元的内标物， 其含量可反映神经元的功能状态，其化学位移在2.02PPM。 NAA含量降低表示神经元受损；（2）肌酸（creatine，Cr）， 为能量代谢产物，在脑组织中其浓度比较稳定，可作为脑组织 1H MRS的内参物，常用其他代谢产物与Cr的比值反映其他代 谢产物的变化。Cr的化学位移在3.03PPM（3）胆碱 （Choline，Cho），主要存在于细胞膜，其含量变化反映细 胞膜代谢变化，在细胞膜降解或合成旺盛时其含量增加。在脑 肿瘤时，常有Cho升高和NAA降低，因此Cho/NAA升高，尤 以恶性肿瘤更为明显。多发硬化等脱髓鞘病变如果Cho升高， 往往提示病变活动。Cho化学位移在3.22PPM。（4）乳酸 （Lac），为糖酵解的终产物，一般情况下1H MRS无明显的 Lac峰，但在脑缺血或恶性肿瘤时，糖无氧酵解过程加强，Lac 含量增高。Lac的化学位移在1.32PPM，有时与脂质（Lipid） 重叠，可采用改变TE的方法加以区别，在TE＝144ms的1H MRS上，Lac波峰向下，在TE＝288ms的1H MRS上，Lac波 峰向上。（5）脂质（Lipids，Lip），由于脂质TE很短，因此 一般1H MRS检测不到，如果出现明显的Lip的波峰，往往是感 兴趣区接近于脂肪组织而受后者污染所致。在TE很短的1H MRS可以检测Lip。Lip可以在高级胶质瘤、淋巴瘤及转移瘤中 升高，肿瘤坏死区也可出现Lip。
梯度场，多的现在达256个方向 对每个体素水分子扩散的各向异性作出较为
准确的检测 这种反应组织水分子弥散各向异性的技术称
为扩散张量成像（DTI）
DTI 与DWI比较
都是反应组织水分子弥散 DWI只用ADC一个参数描述，扩散程度
的测量限于一个平面内 DTI用多个参数(FA、AI、RA、VR)描述，
脑梗塞、脑缺血 神经系统感染、肿瘤等的诊断、鉴别诊断；
如脑脓肿、脑炎与弥漫性胶质留鉴别；瘤 周水肿与胶质留浸润鉴别 蛛网膜囊肿与表皮样囊肿鉴别 弥漫性轴索损伤 肝脏肿瘤、肝硬化、乳腺肿瘤
DTI：弥散张量成像
显示三维空间内的水分子弥散 多个方向（6个以上方向）分别施加扩散敏感
PRESS时序图
STEAM时序图
多体素 化学位移成像（CSI） 使用序列也是PRESS、STEAM 空间定位时增加相位编码梯度
多体素MRS，2D-CSI
多体素MRS特点
一次可采集多个感兴趣区的信号，便于 比较正常组织和病变组织的波谱
缺点是体素容积较小，信号强度较低， 采集次数相对多，扫描时间较长
去氧血红蛋白所致的缩短T2*时间作用 减少-局部组织信号相对高
由于去氧血红蛋白缩短T2*的效应很小
所以使用对T2*效应敏感的序列，GRE 或GRE-EPI
场强越高、T2*效应越明显，所以BOLD 一般需要较高场强（1.5T以上）
在4.0T以上场强，能显示激活区域早期 信号降低现象（去氧血红蛋白比例增高）
脑功能成像（ BOLD-fMRI）
血红蛋白包括氧合血红蛋白和去氧血红 蛋白
氧合血红蛋白是抗磁性物质，对质子驰 豫没有影响
去氧血红蛋白属顺磁性物质，其铁离子 有4个不成对电子，磁化不均匀，产生 横向驰豫时间(T2和T2*)缩短效应
局部脑功能区激活-局部耗氧量增加-通 过局部、全身调节-局部血流量增加-血 流量增加较耗氧量增加为大-局部氧合 血红蛋白比例增加，去氧血红蛋白比例 降低
从三维立体空间定量地分析水分子的扩 散运动及相关性
DTI应用
目前惟一能在活体中显示神经纤维束的 走行、方向、排列、髓鞘等信息
广泛应用于中枢神经系统的组织形态学 和病理学研究
临床治疗参考，手术导航 观察心肌、骨骼肌的纤维显微结构
MRI灌注成像
并非MRI特有技术，CT、PET、SPECT 使用MR造影剂、MR成像
DWI
利用弥散造成质子相位漂移 施加方向相反的一对弥散梯度脉冲 静止质子完全相位重聚 质子弥散后因为相位漂移，信号降低 弥散越快，信号衰减越明显 DWI：主要显示组织弥散对比的图像
DWI时序图
B值选择
弥散敏感梯度 b值（弥散加权因子）：越大，表明梯度
场越高或持续时间长； b值越大，弥散权重越重，但信噪比降低 高b值常用于观察较慢的弥散、低b值用
1H-MRS常选用三甲基硅烷（Trimethylsilane）作 为标准物
某一窄波的波峰下面积与目标区域内某特定代谢产 物的含量成正比关系
由于一般含H代谢物的浓度不到1/10000的水浓度， 被水掩盖，序列需要水抑制
MRS特点
得到的是代谢产物的信息，而非解剖图像 通常用数值或谱线来表示 对磁场均匀度有着更高的要求 高场强，提高信噪比，各种代谢产物的进动
MRI功能成像
弥散
弥散：普遍存在的运动形式，布朗运动 小分子物质、温度高、结构疏松，弥散快 弥散方向，随机性 MRI主要显示的是水分子弥散 表观弥散系数（ADC）：弥散的定量指标，
弥散距离/弥散时间的平方根 ADC影响因素：弥散、组织灌注状态（体素
内的微观血流质子与弥散无法区分）
于观察较快的弥散 测量ADC时，B值越多，越准确
DWI与ADC图
ADC图：反应组织ADC值不同的图像 信号基本与DWI相反，但并非完全相反 DWI除了反应ADC外，还受组织T1、T2、
质子密度差别的影响；DWI时一般TE设 置较长，尤其T2弛豫影响较大（T2透射 效应）
DWI应用
频率差异增大，可更好区分各种代谢产物 信号较弱，常需要多次平均才能获得足够的
信噪比，因此检查时间较长 除了1H-MRS外，31P、13C
MRS空间定位
单体素 序列： 点解析波谱 （PRESS） 刺激回波采集 （STEAM） 两者差别：PRESS：SNR高，最短TE长，
部分信号因T2衰减丢失，对短T2*代谢 物观测困难
BOLD-fMRI实施
刺激设备 显示激活前后信号变化 实验设计、实施 避免干扰，可信度 数据处理、分析；对齐、标准化、准配、
平滑等处理
BOLD-fMRI应用
语言、视觉、运动、其它感觉功能区定 位
手术前对术后功能恢复、代偿情况预测 手术导航 硬件、软件要求高
MR波谱分析
MR波谱（MR spectroscopy，MRS）是 目前能够进行活体组织内化学物质无创 性检测的唯一方法。MRI提供的是正常 和病理组织的形态信息，而MRS则可提 供组织的代谢信息。
化学位移
同一种磁性原子核处于不同的分子中 分子化学结构的不同，电子云对磁性原
子核的磁屏蔽作用的大小也存在差别 原子核因分子结构不同而致局部的磁场