磁共振波谱定位序列
磁共振波谱定位序列是一种用于确定脑部代谢物浓度的技术。它主要用于研究人脑中的代谢物，如肌酸、谷氨酸、胆碱等。
在磁共振波谱定位序列中，通常使用PRESS序列。PRESS 序列由三个180°脉冲组成，每个脉冲下对应一个梯度场，进行三个方向的选层激发。其中，两个180°重聚脉冲很好地解释了为什么PRESS属于长回波序列，满足T2驰豫衰减。这对短T2的分子不是很友好，信号如果很快就驰豫掉了，那就很难被观测到了。
除了PRESS序列，还有其他一些常用的1H-MRS定位序列，如单体素选择序列和多体素选择序列。这些序列通常包括一个或多个射频脉冲和相应的梯度场，用于激发感兴趣区域内的氢原子核并对其进行空间定位。
总之，磁共振波谱定位序列是一种非常有用的技术，可以帮助人们更好地了解人脑的代谢情况，为研究人脑疾病提供更多信息。
磁共振波谱(mr spectroscopymrs)
磁共振波谱（MR spectroscopy，MRS） 磁共振波谱（MR spectroscopy，MRS）是目前唯一能无创伤地探测活体组织化学特性的方法。在许多疾病中，代谢改变先于病理形态改变，而MRS对这种代谢改变的潜在敏感性很高，故能提供信息以早期检测病变。磁共振波谱mRS）研究人体细胞代谢的病理生理改变，而常规MRI则是研究人体器官组织大体形态的病理生理改变，但二者的物理学基础都是核共振现象。 一、MRS的原理 磁共振信号的共振频率由两个因素决定①旋磁比r，即原子的内在特性②核所处位置的磁场强度。核所受的磁场主要由外在主磁场（B。）来诀定，但是核所受的磁场强度也与核外电子云及邻近原子的原子云有关。电子云的作用会屏蔽主磁场的作用，使着核所受的磁场强度小于外加主磁场。这种由于电子云的作用所产生的磁场差别被称为化学位移。因此，对于给定的外磁场，不同核所处的化学环境不一样，从而产生共振频率的微小差别，导致磁共振谱峰的差别，从而识别不同代谢产物及其浓度。 MRS可检测许多重要化合物的浓度，根据这些代谢物含量的多少可以分析组织代谢的改变，1H-MRS可测定12种脑代谢产物和神经递质的共振峰，N-乙酸门冬氨酸(NAA)、肌酸
（Cr）磷酸肌酸（PCr）胆碱（cho）肌醇（MI）谷氨酸胺Gln）谷氨酸盐（Glu)乳酸（Lac）等。生物中，许多生物分子都有31P，这些化合物参与细胞的能量代谢和与生物膜有关的磷脂代谢，31P－MRS被广泛用在对脑组织能量代谢及酸碱平衡的分析上，可以检测磷酸肌酸(PCr人无机磷酸盐(PI）α- ATP、β-ATP、γ—ATP的含量和细胞内的PH值。 二、MRS的临床应用 1．正常人的脑MRSMR波谱变化可反映神经元生长分化，脑能量代谢和髓鞘分化瓦解过程改变。NAA是哺乳动物神经系统中普遍存在的化合物，几乎所有的NAA均存在于神经对内，目前将NAA作为反映神经元功能的内标物。正常人有很高的NAA／Cr）值，NAA下降提示神经元的缺失和破坏。Cho和Cr在神经元和神经胶质细胞内均被发现，但细胞研究证明，星形胶质和少突胶质细胞内Cho和Cr含量明显高于神经元，故Cho和Cr增加提示有神经胶质增生。由于NAA减少或Cho、Cr增加，导致了NAA／（Cho＋Cr）上值降低，上值常作为反映神经元功能的指标。此外， 1H-MAS发现NAA在人出生后一年内增加近两倍，肌酸信号也相应增加，NAA／Cr。及Giu-n/Cr随年龄增长而上升，MI/Cr随年龄的增长而下降，31P-MRS研究也发现，磷酸一脂（PME）的信号相对于其他代谢产物来说随年龄增加衰减，磷酸肌酸则相反，这说明，通过定量分析脑组织代谢产物的
核磁共振波谱分析
核磁共振波谱分析 1946年美国科学家布洛赫(Bloch)和珀塞尔（Purcell）两位物理学家分别发现在射频*（无线电波*～100MHZ,106～109μm）的电磁波能与暴露在强磁场中的磁性原子核相互作用,引起磁性原子核在外磁场中发生磁能级的共振跃迁,从而产生吸收信号,他们把这种原子对射频辐射的吸收称为核磁共振(NMR)。NMR和红外光谱，可见—紫外光谱相同之处是微观粒子吸收电磁波后在不同能级上跃迁。引起核磁共振的电磁波能量很低,不会引起振动或转动能级跃迁,更不会引起电子能级跃迁。.根据核磁共振图谱上吸收峰位置、强度和精细结构可以研究分子的结构。化学家们发现分子的环境会影响磁场中核的吸收，而且此效应与分子结构密切相关。1950年应用于化学领域，发现CH3CH2OH中三个基团H吸收不同。从此核磁共振光谱作为一种对物质结构（特别是有机物结构）分析的确良非常有效的手段得到了迅速发展。1966年出现了高分辨核共振仪，七十年代发明了脉冲傅立叶变换核磁共振仪，以及后来的二维核磁共振光谱（2D-NMR），从测量1H 到13C、31P、15N，从常温的1～到超导的5T以上，新技术和这些性能优异的新仪器都核磁共振应用范围大大扩展，从有机物结构分析到化学反应动力学，高分子化学到医学、药学、生物学等都有重要的应用价值。 §4-1核磁共振原理 一、原子核自旋现象 我们知道原子核是由带正电荷的原子和中子组成，它有自旋现象原子核大都围绕着某个轴作旋转运动，各种不同的原子核，自旋情况不同。原子核的自旋情况在量子力学上用自旋量子数I表示，有三种情况： ①I=0,这种原子核没有自旋现象,不产生共振吸收(质量数为偶数(M),电子数,原子数为偶数(z)为12G,16O,32S)
磁共振波谱成像（MRS）解读及临床意义
磁共振波谱成像（MRS）解读及临床意义 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则可以提供组织的代谢信息。大家都清楚在很多疾病的发生过程中，代谢改变往往是早于形态改变的，因此磁共振波谱所能提供的代谢信息无疑有助于疾病的早期诊断,那么MRS是如何成像的。技术原理 ·利用原子核化学位移现象成像不同化合物的相同原子核，相同化合物不同原子核之间由于所处的化学环境不同，其周围磁场有轻微变化，共振频率会有差别，这种情况称为化学位移现象，共振频率的差别就是MRS的原理基础·MRS表示方法横轴表示化学位移（频率差别）单位为百万分之一（ppm）纵轴表示信号强度峰高和峰值下面积反映某化合物的存在和量，与共振原子核的数目成正比 SV PRESS TE=35ms •NAA波（N－乙酰天门冬氨酸）：波峰在2.02ppm。仅存在于
神经系统，由神经元的线粒体产生，是神经元密度和活力的标志。所有能够导致神经元损伤和丢失的病变都可以表现有NAA波降低和NAA/Cr比值降低，包括脑肿瘤、脑梗死、脑炎等。 •Cho波（胆碱）：波峰在3.20ppm。胆碱参与细胞膜的合成和降解，与细胞膜磷脂代谢有关，并且是神经递质乙酰胆碱的前体。Cho波增高说明细胞膜更新加快、细胞密度大，通常为肿瘤细胞增殖所致。 •Cr波（肌酸）：波峰在3.05ppm。包括肌酸（Cr）、磷酸肌酸（PCr），存在于神经元和胶质细胞中，为能量代谢物质。在同一个体脑内不同代谢条件下，Cr＋PCr的总量恒定，即信号较稳定，故常用来作参比值。脑肿瘤时，因为肿瘤对能量代谢需求高可导致Cr降低。 •Lac波（乳酸）：波峰在1.33~1.35ppm，为无氧代谢产物。正常情况下细胞能量代谢以有氧氧化为主，1H-MRS检测不到。而在缺血/缺氧或者高代谢状态如恶性肿瘤时，乳酸信号强度增加。包含两个明显的共振峰，称为“双尖波”，在较短TE（136ms、144ms）时表现为倒置双峰，在较长TE（272ms,288ms）时表现为正向双峰。Lac 与肿瘤分级关系密切。 •MI 波(肌醇)：波峰在3.56ppm。肌醇为激素敏感性神经受体的产物，也是磷脂酰肌醇和二磷酸磷脂酰肌醇的前体物。MI/Cr比值可以提供肿瘤分级信息，良性肿瘤该比值高于恶性脑肿瘤。也可用于脑肿瘤鉴别诊断，该比值明显增高提示非肿瘤性病变。 •Glx波（谷氨酸盐）：波峰在2.2～2.4ppm及3.6～3.8ppm。可将Glx波与NAA波比较，如果Glx波高于NAA波三分之一以上，说明Glx增高。Glx明显增高提示非肿瘤性病变。 •Lip波(脂质)：波峰在0.9~1.3ppm。在短TE（30ms）时波峰较明显。出现脂质波强烈提示组织凝固性坏死，肿瘤和炎症均可表现脂质波增高。 •Ala波（丙氨酸）：波峰在1.47ppm，正常人测不到。Ala波升高是脑膜瘤的特征，可以区别胶质瘤和脑膜瘤，也可见于垂体瘤。 •AAs波（亮氨酸）：波峰位于0.9ppm ，正常人测不到，仅见于
磁共振波谱技术及其临床应用
磁共振波谱技术及其临床应用 近年来，随着磁共振波谱技术(MRS)的不断完善，容积选择性MRS用于临床成为可能。在原有MRI形态学诊断的基础上，MRS可从代谢方面对病变进一步定性，临床上用于评价脑发育成熟度、颅脑肿瘤代谢、系统性疾病的肝脏受累和肾移植术后的急性排异反应等。本文就MRS的有关技术和临床应用作一综述。 1MRS技术 许多原子核都有角动量，称之核自旋。在强磁场中，施加适当频率的射频脉冲后，这些原子核可产生电磁共振信号，其信号频率决定于磁场强度。一方面，不同原子核因共振敏感性差异其共振频率存在较大差别；另一方面，相同条件下测得相同原子核的MRS因原子核的化学结合状态不同，即样品中其他原子核和电子云的屏蔽作用的差异，产生了谱线位置偏移的现象，这种现象称为化学位移，单位为ppm。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，因此对该特定分子来说具有特征性。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，而共振频率信号强度则反映某特定分子的浓度。在临床应用MRS时常涉及以下技术。 1.1定位技术精确定位是确保MRS有效性的关键技术。已报道的定位技术有多种，其中较受欢迎的是梯度依赖性定位方法，使用这种方法可根据个体间的差异从几种可能方案中选择足够的脉冲序列，如选择能够产生自旋双回波或激励回波的连续脉冲用于1H-MRS，选择补偿技术用于31P-MRS。这些体积选择性技术可从质子象中确定感兴趣体积的大小、位置，能够保证定位的可靠性。 1.2脉冲序列现已有一些MR系统配有双重射频通道，可进行双磁共振实验，如去偶联和极化传递。随着脉冲序列的开发发展，MRS不仅可以通过一种波谱形式显示代谢产物变化，还可将不同原子核结合起来同时以波谱形式显示，展示不同的代谢途径改变。继13C去偶联1H-MRS成功用于临床之后，13C 去偶联31P-MRS的有效性也在临床中得到证实，其中之一是将13C去偶联31P-MRS用于检测非胰岛素依赖型糖尿病(NIDD)的肌肉变化，13C-MRS用于观察肌细胞的糖原生成，31P-MRS则用于观察磷酸化葡萄糖的变化。近来，17O去偶联1H-MRS也开始用于临床。 1.3绝对定量MRS临床应用价值大小极大程度上决定于所获得资料的呈现形式。临床医生感性趣的是MRS能象其他实验室检查那样绝对定量而不是以波谱形式展现出来。过去几年已经开发出几种MRS量化方案，有体内、外标准对照，线圈负载和射频功率敏感性校准，水T2衰减分析与质子加权像对照分离像素内不同成分，基准线校准，水参考值确定，T1、T2效应校准，代谢产物在不同成分中浓度梯度的检测和短TE-MRS以去除短T1大分子物质。
磁共振波谱(1H-MRS)临床技术应用
磁共振波谱（1H-MRS）临床技术应用 来源：本站原创作者：荣伟良发布时间：2012-07-13 在过去的10年里MRS技术及软件逐渐的发展并完善起来，MRS是一种无创性的检查方法，可以提供脑的代谢信息[1、2]，在显示组织的生化特征方面优于传统磁共振成像，由于代谢异常通常早于结构的变化，MRS还可以检测到常规MRI 不能显示的异常。但在工作中只有选择了合适的MR硬件设备、扫描技术及后处理方法，MRS才能获得准确的结果。本文的目的旨在探讨MRS的基本技术及影响因素对MRS的影响。 一、材料与方法 1.临床资料：本组40例病例，为2007年7月至2008年6月期间在南京医科大学附属常州二院对已确诊或怀疑颅脑病变进行脑MRS成像的患者。男，25例，女，15例，年龄30～76岁，平均59岁。 2.MRS成像方法：应用Philips 1.5T磁共振扫描仪。定位方法：点分辨波谱成像（point resolved spectroscopy,PRESS）；MRS 采用单体素波谱采集(SVS )或二维波谱化学位移成像(CSI)。SVS 采用 PRESS 序列:TR = 2000ms, TE =136ms。体素大小为2cm ×2cm ×2cm～1cm ×1cm ×1cm。扫描时间: 4: 56ms。CSI:TR = 1500ms、TE =136ms，FOV =250，VOI=50 ×50 ×20～50 ×60 ×30。 单体素波谱采样体素定位尽量避开脑脊液，颅骨及液化坏死区。将体素置于感兴趣区中央部分。取患者正常对侧相应部位为对照组。二维波谱采集体素设置除尽量遵循上述原则外，体素应包括实性瘤体部分瘤周水肿区及正常组织。波谱处理：将得出原始波谱进行高斯、指数倍增（Gauss multiply、exponential multiply），零填充(Zero fill)，傅立叶变换(Fourier transformation ), 频率位移较正（frequency correction），相位校正(phasecorrection)，基线校正（baseline correction）。对各峰进行单峰分析，记录各代谢物的峰值、峰下面积、计算比值，包括 N - 乙酰天门冬氨酸（NAA）、胆碱复合物(Cho)、肌酸（Cr）、乳酸(Lac) 、脂质峰(Lip)、肌醇(mI)、NAA/Cr、Cho/Cr比值等。 二、结果 在肿瘤患者：NAA峰显著降低，Cr水平可下降；Cho、Lac、Lip峰升高；NAA/Cr比率降低，Cho/Cr比率增加；在脑炎患者：NAA、NAA/Cr、Cr峰降低；Cho、Cho/Cr、mI峰升高。在脑梗死患者：急性期，Lac、Lip峰升高，NAA峰降低；亚急性或慢性梗死，Lac峰趋向正常，可见Lip峰，NAA、Cr、Cho峰降低。Cho、mI峰可升高。 三：讨论 1.在同一均匀磁场中，不同化合物的相同原子核所处化学环境不同，其周围磁场强度会有细微的变化，同一种原子核的共振频率会因此而有差别，这种现象称为化学位移。化学位移现象是MRS的理论基础，它就是利用化学位移提供的磁共振频率上的微小差别采集信息。化学位移通常以百万分率(ppm)为单位，它是频率范围除以共振频率所得。 2.单体素波谱与多体素波谱的区别 2.1 单体素波谱:单体素波谱的体素大小一般用 15～20mm3,体素可以适当缩小，最好放在肿瘤里面，且放在实性或中央部位，避免非肿瘤组织对MRS结
磁共振（MRI）头颅规范化扫描技术操作策略磁共振之家
磁共振（MRI）头颅规范化扫描技术操作策略磁共振之家 磁共振（MRI）头颅规范化扫描技术 *线圈：头颅专用线圈 *体位：仰卧位，头先进，身体与床体保持一致。扫描部位尽量靠近主磁场中心，配戴耳机保护听力，头部用海绵垫固定。 *定位位置：双眉中心连线。 *常规扫描方位：横断位，矢状位，冠状位。 *横断位：AX T1FLAIR 横轴位T1自由水抑制序列 以冠状位和矢状位作为参考定位。在冠状位上定位线平行于两侧颞叶底部的连线；矢状面上平行于前后联合的连线或者与胼胝体的前后连线平行。扫描范围由后颅窝底到颅顶。 * AX T1FLAIR频率编码方向为前后。 *采用部分Phase FOV可缩短扫描时间。 *添加上下饱和带可消除脑脊液，血管搏动伪影。 AX T2FLAIR 横轴位T2自由水抑制序列 复制AX T1FLAIR定位线 * AX T1FLAIR频率编码方向为前后。 *添加上下饱和带可消除脑脊液，血管搏动伪影。 AX FRFSE T2 横轴位T2加权序列 复制AX T1FLAIR定位线 * AX FRFSE T2频率编码方向为前后。 *添加上下饱和带可消除脑脊液，血管搏动伪影。
*采用PropellerT2（螺旋桨，刀锋）序列，可以消除运动及部分金属伪影。 *采用PropellerT2时无频率编码方向。 AX DWI 横轴位弥散加权序列 复制AX T1FLAIR定位线 * AX DWI频率编码方向为左右。 *头颅B值一般采用1000及以上，适当增加激励次数提高信噪比。 *采用Propeller DWI（螺旋桨，刀锋）序列，可以消除运动及部分金属伪影 *矢状位： SAG T1FLAIR 矢状位T1自由水抑制序列 以冠状位和横断位作为参考定位。在横断位上与大脑纵裂平行；在冠状位上与大脑纵裂及脊柱中线平行。扫描范围根据病变大小而定。 * SAG T1FLAIR频率编码方向为上下。 *采用部分Phase FOV可缩短扫描时间。 *添加上下饱和带可消除脑脊液，血管搏动伪影。 *如采用SAGFRFSE T2序列需调整TR，减少扫描时间。 *冠状位：COR T1 冠状位T1加权序列 以矢状位和横断位作为参考定位。在横断位上与大脑纵裂垂直；在矢状位上定位线与脑干平行。扫描范围根据病变大小而定。 * COR T1频率编码方向为上下。 *采用部分Phase FOV可缩短扫描时间。 *添加上下饱和带可消除脑脊液，血管搏动伪影。
磁共振波谱成像的基本原理
磁共振波谱成像的基本原理、序列设计与临床应用 磁共振波谱(MR Spectroscopy， MRS)是医学影像学近年来发展的新的检查手段，作为一种无创伤性研究活体器官组织代谢、生化变化及化合物定量分析的方法，随着MRI、MRS装置不断改进，软件开发及临床研究的不断深入，人们通过MRS对各种疾病的生化代谢的认识将不断提高，为临床的诊断、鉴别、分期、治疗和预后提供更多有重要价值的信息。1H MRS可对神经元的丢失、神经胶质增生进行定量分析，31P磁共振波谱可对心肌梗塞能量代谢变化进行评价。MRS以分子水平了解人体生理上的变化，从而对疾病的早期诊断、预后及鉴别诊断、疗效追踪等方面，做出更明确的结论。本文从MRS波谱成像的基本原理和序列设计方面简要作一介绍。 一磁共振波谱的基本原理 在理想均匀的磁场中，同一种质子(如1H)理论上应具有相同的共振频率。事实上，当频率测量精度非常高时会发现，即使同一种核处在相同磁场中，它们的共振频率也不完全相同，而是在一个有限的频率范围内。这是由于原子核外的电子对原子核有磁屏蔽作用，它使作用于原子核的磁场强度小于外加磁场的强度，其屏蔽作用大小用屏蔽系数s来表示，被这种屏蔽作用削弱掉的磁场为sB，与外加磁场方向相反。外加磁场越强sB越大，原子核实际感受到的磁场强度与外加磁场强度之差越大。此外，s还与核的特性和化学环境有关。核的化学环境指核所在的分子结构，同一种核处在不同的分子中，甚至在同一分子的不同位置或不同的原子基团中，它周围的电子数和电子的分布将有所不同。因而，受到电子的磁屏蔽作用的程度不同，如图1所示。考虑到电子的磁屏蔽作用，决定共振频率的拉莫方程应表示为:w=gBeff=gB0(1-s) 由上式可知，在相同外加磁场作用下，样品中有不同化学环境的同一种核，由于它们受磁屏蔽的程度(s的大小)不同，它们将具有不同的共振频率。如在MRS中，水、NAA(N-乙酰天门冬氨酸)、Cr(肌酸)、Cho(胆碱)、脂肪的共振峰位置不同，这种现象就称为化学位移(Chemical Shift)。即因质子所处的化学环境不同，也就是核外电子云密度不同和所受屏蔽作用的不同，而引起相同质子在磁共振波谱中吸收信号位置的不同，如图2所示。实际上，研究某种样品物质的磁共振频谱时，常选用一种物质做参考基准，以它的共振频率作为频谱图横坐标的原点。并且，将不同种原子基团中的核的共振频率相对于坐标原点的频率之差作为该基团的化学位移。显然，这种用频率之差表示的化学位移的大小与磁场强度高低有关。在正常组织中，代谢物在物质中以特定的浓度存在，当组织发生病变时，代谢物浓度会发生改变。磁共振成像主要是对水和脂肪中的氢质子共振峰进行测量和脂肪中的氢质子共振峰进行测量，在1.5T场强下水和脂肪共振频率相差220Hz (化学位移)，但是在这两个峰之间还有多种浓度较低代谢物所形成的共振峰，如NAA、Cr、Cho等，这些代谢物的浓度与水和脂肪相比非常低。MRS需要通过匀场抑制水和脂肪的共振峰，才能使这些微弱的共振峰群得以显示。 下面是研究MRS谱线时常用到的参数: (1)共振峰的共振频率的中心—峰的位置V: 化学位移决定磁共振波谱中共振峰的位置。 (2)共振峰的分裂。 (3)共振峰下的面积和共振峰的高度: 在磁共振波谱中，吸收峰占有的面积与产生信号的质子数目成正比。在研究波谱时，共振峰下的面积比峰的高度更有价值，因为它不受磁场均匀度的影响，对噪音相对不敏感。 (4)半高宽: 半高宽是指吸收峰高度一半时吸收峰的宽度，它代表了波谱的分辨率。 原子核自旋磁矩之间的相互作用称为自旋自旋耦合。高分辨率磁共振频谱可以观察到自旋自旋耦合引起的共振谱线的裂分，裂分的数目和幅度是相互耦合的核的自旋和核的数目的指征。在一个氢核和一个氢核发生自旋耦合的情况下，由于一个氢核的磁矩有顺磁场和逆磁场两种可能的取向，因此它对受耦合作用的氢核可能产生两个不同的附加磁场的作用，这引起受耦合的氢核的共振由一个单峰分裂为二重峰。如此类推，在两个氢核和一个氢核发生耦合的情况下，共振谱由一个分裂为三个。 磁共振波谱仪不仅可以描绘频谱，还可以描绘频谱的积分曲线，积分曲线对应共振峰的面积。
MRI常用序列说明
MRI常用序列说明 脑部 T1W Flair——信噪比高，灰白质对比强，对解剖结构的显示是其它序列无法代替的。对病变，尤其是邻近皮层的小病变的检出率优于T1W SE。对发育畸形、结构异常、脑白质病变以及脂肪瘤等的检出具有重要意义。 T2W FRFSE－－常规T2像,用于一般病变的检出，如梗塞灶、肿瘤等。 T2W Flair－－抑制自由水的T2图像，便于鉴别脑室内/周围高信号病灶（如多发性硬化、脑室旁梗塞灶）以及与脑脊液信号难于鉴别的蛛网膜下腔出血，肿瘤及肿瘤周围水肿等。 T2* GRE －－梯度回波的准T2加权像，显示细微钙化和出血病变。 T1W FSE ＋fat sat：T1抑脂扫描主要用于鉴别脂肪与其他非脂肪高信号病变。 3D SPGR：可重建，用于颅内小病变的扫描，如面部神经解剖显示，或者是肿瘤的术前定位扫描。 DWI－EPI ——常规头部弥散，主要用于急性脑缺血性病变的研究，还可用于评价脑白质的发育及解剖，并能区分含顺磁性蛋白的良性肿瘤中实质部分与囊性部分。 PROPELLER－－对于纠正运动伪影、金属伪影、显示病变细节方面有不可替代的优势。PROPELLER T2以及PROPELLER DWI在临床
中已逐渐取代常规T2和DWI FSE T1W fat sat＋C－－发现平扫未显示的病变，确定颅外/颅内肿瘤，进一步显示肿瘤内情况、鉴别肿瘤与非肿瘤性病变。 3D SPGR＋C－－层厚薄，分辨率高，同时可进行后处理重建，用于颅内多发细小病变的增强扫描，肿瘤病变的术前定位扫描，动脉瘤的鉴别诊断等。 头部高级功能应用 灌注加权成像（PWI）－－通过显示组织毛细血管水平的血流灌注情况，评价局部组织的活动及功能状况。对于脑梗后的再灌注和侧枝循环的建立和开放很敏感，并用于鉴别肿瘤复发和放疗后组织坏死的早期改变，推断肿瘤的分化程度。 弥散张量成像（DTI）－－一些组织（如神经纤维）存在特定方向密集排列的结构，水分子沿着该方向的弥散和其他方向的弥散难易程度不同，也即各向异性。各向异性的大小能够反映这些组织的规则结构是否完整，常用于判断病变对白质纤维的破坏，指导手术范围的制定。 磁共振脑功能成像（fMRI）－－血氧水平依赖对比增强技术，被广泛用于视觉、运动、感觉、听觉以及语言中枢的研究。为术中保护脑功能区及偏瘫患者的功能恢复提供参考证据。 磁共振波谱成像（MRS）－－研究正常或病变脑组织代谢及生理生化改变的定量分析方法。主要用于颅脑肿瘤、出血、感染性疾病、白质病变、代谢性疾病、系统性疾病、新生儿脑病以及AIDS等疾病的研究。 PWI 常见参数 rCBV:局部组织内微循环的血容积 rCBF:局部组织的血流量,血流速度 MTT: 平均通过时间，它反映了脑组织血液微循环的通畅情况。 垂体 FSE T1W：矢状位、冠状位为主，观察垂体解剖结构及信号的变
一文读懂！磁共振波普（MRS）检查
一文读懂！磁共振波普（MRS）检查 MRS的基本原理 1.振幅与灰阶的函数即MRI,振幅与频率的函数即MRS 2.MRS 为目前唯一能无创性观察活体组织代谢及生化变化的技术 3.在相同的磁场环境下，处于不同化学环境中的同一种原子核，由于受到原子核周围不同电子云的磁屏蔽作用，而具有不同的共振频率 4.波谱分析就是利用化学位移研究分子结构 5.化学位移的程度具有磁场依赖性、环境依赖性 MRS谱线 横坐标：化学位移，代表频率。 以TMS四甲基硅烷为0，水接4.8ppm。 ppm：partper million百万分之几 纵坐标：信号强度 不同分子中的1H原子核，其进动频率不同，即使同一分子中不同化学基团上的1H原子，都具有不同的化学位移。而且我们不仅可以通过1H原子核来探测含氢原子的化学分子，还可以用31P等其它具有磁矩的原子核来探测其它的分子。磁共振波谱技术就是利用不同化学环境下的原子核共振频率的微小差异来区分不同的化学位移σ，从而鉴别不同的化学物质及其含量。
峰的位置决定了化学物质，峰下面积代表了相对含量 常见代谢产物的共振峰 NAA：N-乙酰天门冬氨酸，神经元活动的标志，位于：2.02ppm Creatine：Cr肌酸，脑组织能量代谢的提示物，峰度相对稳定，常作为波谱分析时的参照物，位于：3.05ppm Choline：Cho胆碱，细胞膜合成的标志，位于：3.20ppm Lipid：脂质，细胞坏死提示物，位于：0.9-1.3ppm Lactate：乳酸，无氧代谢的标志，位于：1.33-1.35ppm Glutamate：Glx谷氨酰氨，脑组织缺血缺氧及肝性脑病时增加，位于：2.1-2.4ppm mI：肌醇代表细胞膜稳定性判断肿瘤级别，位于：3.8ppm
磁共振常用序列及其特点
磁共振常用序列及其特点 磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是一种常用的医学影像学技术，它利用核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）原理对人体的组织进行成像。磁共振成像序列是磁共振成像的一项重要组成部分，不同的序列可以提供不同的图像信息。接下来，我将介绍几种常见的磁共振成像序列及其特点。 1.T1加权序列 T1加权序列是一种根据组织的T1弛豫时间（组织放松到63.2%的时间）来加权的序列。在T1加权序列中，脂肪组织呈亮信号，而水分组织呈暗信号。T1加权序列主要用于显示组织的形态、大小和位置，对于检测病灶较好。 2.T2加权序列 T2加权序列根据组织的T2弛豫时间（组织放松到37%的时间）来加权，脂肪组织呈暗信号，而水分组织呈亮信号。T2加权序列主要用于显示炎症和液体聚集的情况，对检测水肿、脂肪肉芽肿等有很好的效果。 3.T1增强序列 T1增强序列是在注射对比剂后进行成像的，对比剂可以增强组织和血管的可视化。在T1加权序列中，对比剂呈亮信号，可以提高病变的检出率，对于检测血管瘤、癌瘤等有很好的效果。 4.T2液体抑制序列
T2液体抑制序列是通过特殊的脉冲序列抑制水分信号，突出其他信 号的序列。在T2液体抑制序列中，脂肪组织呈亮信号，而水分信号被抑制，可以用于显示骨髓炎、脂肪浸润等情况。 5.弥散加权序列 弥散加权序列根据自由扩散过程对T2弛豫时间进行加权，可以提供 组织的弥散信息。弥散加权序列主要用于检测脑部卒中、肿瘤等疾病，可 以提供无创评估组织水分分布和细胞完整性的信息。 6.平衡态序列 平衡态序列是一种T1加权和T2加权的混合序列，同时考虑了T1弛 豫时间和T2弛豫时间对信号的影响。平衡态序列可以提供较好的组织对 比度，常用于检测关节半月板损伤等结构。 除了上述常见的磁共振成像序列外，还有许多其他序列，如快速成像 序列（如快速梯度回波序列、快速反转恢复序列等），磁共振波谱成像序 列等。不同的序列适用于不同的疾病和部位，医生会根据具体情况选择合 适的序列进行检查。 总的来说，磁共振成像序列是根据组织的不同特性和信号加权方式不 同来实现对组织结构和功能的展示的。医生通过综合分析不同序列的影像，可以更好地了解疾病的性质和分布，为患者的治疗提供帮助。
MRI扫描基本技术参数
以为基础的东西大家很熟了，基本技术参数也是平常不被重视，应园友要求，继续发一些检查参数，对于大家写文章，科研应该有帮助： 1、颅脑MRA 颅脑MRA病人体位和线圈选择与颅脑MRI相同，一般在常规MRI扫描后进行，其成像方法主要有2D PC、2D TOF、3D PC、3D TOF及3D MOTSA等,这些序列均不必注射造影剂。 2D PC：主要用于大致观察颅内大血管情况、静脉窦显示、其他方法MRA扫描前定位及预测血流速度等，多采用矢状位、冠状位或轴位扫描。扫描参数：FC，TR：18ms，TE:min，FA：20°，FOV：22×16，层厚/间距：60/0，矩阵：256×192，6～8NEX。 2D TOF：由于它对慢速和中速血流敏感，因此，在颅脑血管成像中主要用于静脉和静脉窦及颈部血管成像。多采用轴位由下至上扫描。扫描参数：FC，TR/ TE：38/min，FA：60～70°，FOV：22×16，层厚/间距：1.5/0，矩阵：256×192，Sat，1NEX。 3D PC：对成像容积内流动较TOF更敏感，能更好的抑制背景，所以主要用于显示被颅内出血掩盖的血管状况，还可显示不同血流方向的血管（动脉和静脉），其缺点是更易受湍流和运动的影响，易受血流速度编码选择的限制，不能兼顾大血管及其小分支的显示，且扫描时间较其它方法长。采用轴位由上向下扫描。扫描参数：Vasc PC;FC,EDR,TR/ TE：26～38/min，FA：15～30°，FOV：22×16，层厚/间距/块厚：1/0/60，矩阵：256×128，1NEX。VENC（血流速度编码）由2D PC测定，一般显示大血管用40mm/s。 3D TOF和3D MOTSA：可兼顾快速和中速血流，显示血流范围大，慢速血流易受饱和效应的影响，MOTSA能减少其影响，因此MOTSA但重叠的薄层块间衔接有时还不尽人意，且背景抑制较PC差，故有血肿的病例不适宜此方法。亦采用轴位由上向下扫描。扫描参数：FC，TR/ TE：38/min，FA：20～30°，FOV：22×16，层厚/间距：1/0，矩阵：512×256，1NEX（MOTSA时须用MT技术，此时TR值须延长，每薄层块取28～32层，重叠4～6层）。有Zip功能者还可选用Zip 2和Zip 512，此时层厚：1.4～2.0mm，矩阵：256×224。 2、磁共振脑功能成像（fMRI）: ⑴.定位序列：①Sag FSE T1WI: TR/TE：480/17ms；FOV：24×24cm；层厚/间距：6/2mm；矩阵：256×224；2NEX；Sat:SI; v:S/I。②Axi SE T1WI:VBW; TR/TE：550/11ms；Bdw:12.5; FOV：24×18cm；层厚/间距：7/0mm；矩阵：512×224；2NEX；Sat:SI; v:A/P。⑵.由上述两个定位序列确定需成像的大脑皮质活动区域，再采用反复多次间歇刺激，并将刺激活动与休息产生的MR图像反复平均后相减，滤过噪声后使有显著差异的点变亮得到功能图像，成像参数：Obl GRE-EPI T2*WI: TR/TE：3000/60ms；FA:30～40°; Bdw:62.5; FOV：28×28cm；层厚/间距：7/0mm；矩阵：64×64；1NEX；v:L/R。User Control Variables(User CVs): {Initial State（0=base；1=stime）：0；Baseline Duration（# of images）：50；Stimulation Duration（# of images）：50；Scan Duration（Images per loc）：100；}。FMRI可广泛用于运动、语言、视觉、听觉及感觉中枢活动的研究。 3、颅脑磁共振波谱成像（MRS）：氢质子波谱：⑴.点分辨波谱（point RE slove spectroscopy,PRESS）:单体素：①PRESS-35：EDR;TR/TE：1500/35ms; FOV：24×24cm；体积块厚（Voxel thickness）:15～20mm；8NEX；v:A/P; User CVs: {Scan mode:1; total # of scans：64；AWS optimization(1=on,0=off)：1；Spatial Sats(1=on,0=off)：0}。②PRESS-144：EDR ;TR/TE：1500/144ms; FOV：24×24cm；Voxel thickness: 15～20mm；8NEX；v:A/P; User CVs: {Scan mode:1; total # of scans：128；AWS optimization(1=on,0=off)：1；Spatial Sats (1=on,0=off)：0}。③PRESS-288：EDR ;TR/TE：1500/288ms; FOV：24×24cm；Voxel thickness: 15～20mm；8NEX；v:A/P; User CVs: {Scan mode:1; total # of scans：128；AWS optimization(1=on,0=off)：1；Spatial Sats (1=on,0=off)：0}。多体素：PRESS-144：EDR ;TR/TE：1500/144ms;Phases:12;
关于磁共振成像的空间定位
关于磁共振成像的空间定位对于二维成像来说，接收线圈所采集的每一个信号，都代表了所扫描的部位中全部层面的组织信息；同样的，在三维成像中，每一个信号都代表了整个采集容积的组织信息。因此，我们要进行空间定位区分来自扫描层面或容积中不同位置的信息，那么我们如何来进行空间定位呢？空间定位的依据有是什么呢？ 磁共振依靠梯度磁场进行空间定位。 实际上我们地球磁场也是存在梯度的，因此我们可以根据地磁实现地球上某点的定位。 地磁呈梯度分布，已知地磁中两极的磁场场强最高，为0.7G，赤道处 的场强最低，为0.3G，从两极到赤道地磁场强呈递减分布，如此可以说，一定的磁场强度可以代表一定的位置，便可以进行地球上各点位置的确定，尤其是纬度的确定。 当然，依靠地磁进行位置定位在实际操作中要复杂的多，事实上，地球并非平滑的规则球体，另外某一地的地形、地貌乃至地球上地质活动或生物活动都会在一定程度上影响地磁场强，但大体原理就是利用地磁本身的不均匀性，由于存在有规律的梯度差，所以可以特定的场强可以代表特定的场强，可以说，梯度磁场中每一个不同的磁场强度代表了该磁场中不同点的位置信息。 磁共振的定位也是利用梯度磁场来实现的。 磁共振仪利用三套梯度线圈来产生梯度磁场，制造我们可控的磁场不均匀性。在梯度磁场的作用下，来自不同位置的磁共振信号带有不同的空间定位信息，再通过复杂的数学转换解码，将转码后的信号分配到各个像素中，而形成可用于诊断的医学磁共振影像。 数学转换解码的过程，是复杂的数学知识，作为医师不需要进行深入了解，是完全由程序化的电脑计算完成的，而最终转码完成的MR 信号， 就是图像信号。至于像素分配的过程，有书上说，当磁共振信号经过最后一步转换，成为色彩明暗不同的图像信号，就和数码相机成像的原理相同了，关于这一点，我专门问过我学摄影的朋友，对于相机本身，它并不能识别和储存图像信号，它所能识别的只能是数字信号，而在拍照的过程中都要经过两次信息转码，即先把取景的图像信号转成数字信号，再将数字信号提取转码，还原成图像信号。即使MR 的转码过程要比数码相机复杂的多，但不论你使用何种机型，选择何种扫描序列，当采集信号经过复杂的数学转码、傅里叶转换、K 空间排序和填充之后，都要进行同数码相机一样由数字信号到图像信号的转换，而转换成图像信号后，这些信号也仅仅是一个个无序的信号点，并不能直观地被人识别，而像素，相当于空间或平面中的网格，将这些有色彩明暗差别的图像信号点有规律和次序地放置到对应得网格中，就获得一副完整的、能直观理解的MR 影像。 MR 的空间定位包括以下几个方面：层面的选择、层厚的选择、频率编码还有
核磁共振波谱法
第11章 核磁共振波谱法 将自旋核放入磁场后，用适宜频率的电磁波照射，它们吸收能量，发生原子核能级的跃迁，同时产生核磁共振信号，得到核磁共振谱。这种方法称为核磁共振波谱法（nuclear magnetic resonance spectroscopy,NMR ）。在有机化合物中，经常研究的是1H 核和13C 核的共振吸收谱。本章将主要介绍1H 核磁共振谱。 核磁共振波谱法是结构分析的重要根据之一，在化学、生物、医学、临床等研究工作中得到了广泛的应用。分析测定时，样品不会受到破坏，属于无破坏分析方法。 §11-1 基本原理 一、核的自旋运动 有自旋现象的原子核，应具有自旋角动量（P ）。由于原子核是带正电粒子，故在自旋时产生磁矩μ。磁矩的方向可用右手定则确定。磁矩μ和角动量P 都是矢量，方向相互平行，且磁矩随角动量的增加成正比地增加： P ⋅=γμ （11-1） 式中γ为磁旋比。不同的核具有不同的磁旋比。 核的自旋角动量是量子化的，可用自旋量子数I 表示。P 的数值与I 的关系如下： ()π 21h I I P ⋅+= （11-2） I 可以为0，21，1，2 11，……等值。很明显，当I=0时，P=0，即原子核没有自旋现象。只有当I>0时，原子核才有自旋角动量和自旋现象。 实验证明，自旋量子数I 与原子的质量数（A ）及原子序数（Z ）有关，如表11-1所示。从表中可以看出，质量数和原子序数均为偶数的核，自旋量子数I=0，
即没有自旋现象。当自旋量子数2 1=I 时，核电荷呈球形分布于核表面，它们的核磁共振现象较为简单，是目前研究的主要对象。属于这一类的主要原子核有H 1 1、C 136、N 157 、F 199、P 3115。其中研究最多、应用最广的是H 1和C 13核磁共振谱。 表11-1 自旋量子数与原子的质量数及原子序数的关系 二、自旋核在磁场中的行为 若将自旋核放入场强为B 0的磁场中，由于磁矩与磁场相互作用，核磁矩相对外加磁场 有不同的取向。按照量子力学原理，它们在外磁场方向的投影是量子化的，可用磁量子数m 描述之。m 可取下列数值： I I I I m ---=,,2,1, 自旋量子为I 的核在外磁场中可有（2I+1）个取向，每种取向各对应有一定的能量。对于具有自旋量子数I 和磁量子数m 的核，量子能级的能量可用下式确定： 0B I m E βμ-= （11-3）