ge-signa-mr-中枢神经系统波谱
58页1、GE Signa MR,中枢神经系统波谱 GE HealthCare, China,MRS原理 MRS脉冲序列 MRS影响因素 MRS临床应用,氢质子MRS,MRI与MRS,MRI与MRS,MRI扫描,一定时域内获得的信号,用于产生一个影像; MRS扫描,一定时域内获得的信号,产生按代谢物频率分布的波谱图。,MRS与MRI原理相同,数据处理和显示方法不同,MRI与MRS,MRI研究人体组织器官大体形态病理生理改变 MRS研究人体能量代谢及生化改变,MRI获得的信号是由不同体素内氢核发射的,已经在不同的空间方向进行频率和相位编码的信号。 MRS以质和量的方式获取氢原子核化学环境的信息,揭示组成成分。,成像原理,临床意义,MRS的物理基础,化学位移现象 质子进动频率取决于外加磁场强度(B)和原子核的旋磁比() = B (Larmor Equation) 由于质子周围电子的磁屏蔽作用,Larmor Equation应修正为: = (1- )B 处于不同化合物中的同一种原子核,由于所受磁屏蔽作用的程度不同(即不同),具有不同的共振频率,这就是所谓的化学位移现象(CSI),是磁共振波谱成像的基础
2、。,J-Coupling现象(J耦合) 两种原子核及其周围电子之间的交互作用,比如乳酸双峰的形成。,化学位移现象,化学结构,化学位移波谱,化学位移的表示方法,化学位移 (chemical shift) 用于表示不同化合物中的质子共振波峰的位置。 化学位移频率数值并非用其绝对值 (Hz,赫兹) 表示,而是用一个相对值ppm (百万分之一)表示。 =( f - fr )/ fr ppm 表示化学位移 f表示被测原子核的共振频率 fr表示中心频率 (1. 5T, 63.86MHz; 3T, 127.72MHz) 是一个相对值,与外加磁场强度的大小无关,非磁场依赖性。,STEAM,刺激回波 STimulated Echo Acquisition Mode,三个90度RF脉冲产生一个刺激回波 短TE时间,30-35ms 显示短T2成份的化学物质 仅用于单体素扫描,MRS扫描脉冲序列,PRESS,点分辨法 Point REsolved Spectroscopy Sequence,一个90度脉冲,两个180度RF脉冲产生一个回波信号 TE时间,35TE,144TE,288TE 对长T2的组织成份敏感
3、 可用于单体素,多体素,三维波谱,MRS扫描脉冲序列,利用频率连续的RF脉冲激励选定区域的组织,处于不同化学环境的同类原子核会接收不同频率的RF产生共振。 在RF脉冲停止激励后,组织弛豫过程所产生信号的频率也是连续的。,MRS扫描脉冲序列,MRS信号处理,原始信号,傅立叶转换,相位纠正,单体素(SVQ),激励回波法(STEAM) 使用三个90射频脉冲产生激励回波 对T2弛豫不敏感,常使用短TE=30 检测代谢物种类多,对运动敏感,信噪比低, 对匀场和抑水要求严格;,点分辨法(PRESS) 使用一个90脉冲、两个180脉冲 产生自旋回波,对T2弛豫敏感 TE较长,35或144ms,难以发现短T2物质, 对运动不太敏感,信噪比高;,Single Voxel, SVQ,2000/30ms, STEAM 1500/35,144,288ms, PRESS FOV 24 20x20x20mm, 8 NEX 自动或预设的水抑制,MRS扫描脉冲序列,多体素氢质子波谱MRSI,二维波谱,2D PROBE-SI,PRESS 三维波谱,3D Focal PROBE-SI,PRESS 化学位移成像(CSI)
4、波谱成像(Spectroscopy Imaging),可显示代谢物分布图、代谢物比率图及多体素波谱矩阵,能对容积内任一像素进行波谱重建,并能以颜色的差异表示某代谢物波谱,红色代表信号最高,代谢物的含量亦高 。,probeSI - Clinical 2D CSI,1000 / 144 PRESS FOV 21 10 mm thick, 1 NEX Acquisition times 12 x 12, 144 voxels, 2:28 16 x 16, 256 voxels, 4:20 24 x 24, 576 voxels, 9:40 自动或预设的水抑制,MRS扫描脉冲序列,3D Focal CSI Brain 3D Phase encoding: 8 * 12 * 8 Long TE, 144, 288 Fully automated VSS饱和带 SNR高 Small volumes,MRS扫描脉冲序列,MRS扫描注意事项,首选单通道头线圈(Head,8NV One Receiver),单体素可选 用相控阵线圈 被检查者的配合和良好的摆位 确定MRS扫描的感兴趣区(ROI),保证局部
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