磁共振波谱分析MRS

磁共振波谱分析 MRSMRS 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。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。波谱分析就是利用化学位 移研究分子结构，化学位移的程度具有磁场依赖性、环境 依赖性。NAA : N-乙酰天门冬氨酸，神经元活动的标志 位于： 2.02ppmCreatine：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： 2.1-2.4ppmml :肌醇代表细胞膜稳定性，判断肿瘤级别 位于:3.8ppmN-乙酰基天门冬氨酸（NAA） 正常脑组织1H MRS中的第一大峰，位于2.02- 2.05ppm 与蛋白质和脂肪合成，维持细胞内阳离子浓度 以及钾、钠、钙等阳离子通过细胞和维持神经膜的兴奋性 有关仅存在于神经元内，而不会出现于胶质细胞，是神经 元密度和生存的标志含量多少反映神经元的功能状况，降 低的程度反映了其受损的大小肌酸（Cr eatine）正常脑组织1H MRS中的第二大峰，位于3.03ppm附近， 有时在3.94ppm处可见其附加峰（PCr） 此代谢物是脑细 胞能量依赖系统的标志能量代谢的提示物，在低代谢状态 下增加，在高代谢状态下减低峰值一般较稳定，常作为其 它代谢物信号强度的参照物。胆碱（Choline） 位于3.2 ppm附近，包括磷酸胆碱、磷酯 酰胆碱和磷酸甘油胆碱细胞膜磷脂代谢的成分之一，参 与细胞膜的合成和蜕变，从而反映细胞膜的更新Choline 峰是评价脑肿瘤的重要共振峰之一，快速的细胞分裂导致 细胞膜转换和细胞增殖加快，使Cho峰增高Cho峰在几 乎所有的原发和继发性脑肿瘤中都升高 恶性程度高的肿瘤 中，Cho/Cr比值显示增高同时Cho是髓鞘磷脂崩溃的标 志，在急性脱髓鞘疾病，Cho水平显著升乳酸（Lac）位于1.32ppm,由两个共振峰组成TE=144, 乳酸双峰向下；TE=288,乳酸双峰向上；正常情况下， 细胞代谢以有氧代谢为主，检测不到Lac峰，或只检测到微 量 此峰出现说明细胞内有氧呼吸被抑制，糖酵解过程加 强脑肿瘤中，Lac出现提示恶性程度较高，常见于多形胶 质母细胞瘤中Lac也可以积聚于无代谢的囊肿和坏死区内， 脑肿瘤、脓肿及梗塞时会出现乳酸峰。脂质（Lip）位于1.3、0.9、1.5和6.0 ppm处，分布代表甲 基、亚甲基、等位基和不饱和脂肪酸的乙烯基；共振频率 与Lac相似，可以遮蔽Lac峰；此峰多见于坏死脑肿瘤 中，其出现提示坏死的存在肌醇（ml）位于3.56 ppm, 此代谢物被认为是激素敏感 性神经受体的代谢物，可能是葡萄糖醛酸的前体；主要为 调节渗透压，营养细胞，抗氧化作用及生成表面活性物 质。ml含量的升高与病灶内（尤其是慢性病灶内）的胶 质增生有关；有研究认为，在低高级星形细胞瘤中，此峰 随着肿瘤恶性程度的增加而增高；谷氨酸（Glu）和谷氨酰胺（Gln厂位于2.1-2.5 ppm； Gu 是一种兴奋性神经递质，在线粒体代谢中有重要功能Gln 参与神经递质的灭活和调节活动；在脑组织缺血缺氧状态 和肝性脑病时增高。波峰的位置决定了化学物质 波峰下面积代表了相对含量 横坐标：化学位移，代表频率。纵坐标：信号强度（正常 人脑发育过程中谱线变化，正常新生儿MRS, Cho为最高 峰，NAA低于Cho, 1岁以后随着髓鞘化的逐渐完成而发 生逆转）