磁共振波谱在诊断颅内肿瘤中的应用课件

Department of NeurosurgeryPeking University Peoples Hospital磁共振波谱（磁共振波谱（MRSMRS）在诊断颅内肿瘤中的应用在诊断颅内肿瘤中的应用 北京大学人民医院神经外科北京大学人民医院神经外科北京大学人民医院神经外科北京大学人民医院神经外科 栾文忠栾文忠栾文忠栾文忠 教授教授教授教授Department of Neurosurgery磁共振波 磁共振波Department of NeurosurgeryPeking University Peoples Hospital一一 基础理论基础理论Department of Neurosurgery一一 基基Department of NeurosurgeryDepartment of NeurosurgeryPeking University PeoplePeking University Peoples Hospitals Hospital磁共振波谱(Magnetic resonance spectroscopy，MRS)概念 可检测出活体组织代谢物的浓度，为可检测出活体组织代谢物的浓度，为MRIMRI影影像提供定量诊断依据像提供定量诊断依据可反映组织的代谢信息和状态，来确定组可反映组织的代谢信息和状态，来确定组织的性质织的性质是目前唯一无创研究人体器官、组织代谢、是目前唯一无创研究人体器官、组织代谢、生化改变及化合物定量分析的方法生化改变及化合物定量分析的方法Department of Neurosurgery磁共振波 磁共振波Department of NeurosurgeryDepartment of NeurosurgeryPeking University PeoplePeking University Peoples Hospitals Hospital磁共振波谱(Magnetic resonance spectroscopy，MRS)历史2020世纪世纪4040年代，国外最早开始研究波谱学年代，国外最早开始研究波谱学 1946194619461946年，美国的年，美国的年，美国的年，美国的PurcellPurcellPurcellPurcell和和和和BlochBlochBlochBloch发现了核磁共振现象发现了核磁共振现象发现了核磁共振现象发现了核磁共振现象 5 5 5 5年后，年后，年后，年后，ProctorProctorProctorProctor和和和和YuYuYuYu提出核子的提出核子的提出核子的提出核子的“化学位移化学位移化学位移化学位移(chemical shift)(chemical shift)(chemical shift)(chemical shift)”2020世纪世纪5050年代，国内波谱学研究工作开始年代，国内波谱学研究工作开始2020世纪世纪7070年代，提出二维傅立叶变换概念，年代，提出二维傅立叶变换概念，人体和动物的磁共振研究由此开始人体和动物的磁共振研究由此开始2020世纪世纪9090年代，开始应用于临床年代，开始应用于临床Department of Neurosurgery磁共振波 磁共振波Department of NeurosurgeryDepartment of NeurosurgeryPeking University PeoplePeking University Peoples Hospitals Hospital化学位移(chemical shift)在同一均匀磁场中，不同化合物的同一原在同一均匀磁场中，不同化合物的同一原子核由于其所处的化学环境不同，共振频子核由于其所处的化学环境不同，共振频率就会有所差别，这种现象就是化学位移率就会有所差别，这种现象就是化学位移 单位单位单位单位:采用磁场强度（检测物与参照物共振频率相比得到的相对值）采用磁场强度（检测物与参照物共振频率相比得到的相对值）采用磁场强度（检测物与参照物共振频率相比得到的相对值）采用磁场强度（检测物与参照物共振频率相比得到的相对值）的百万分之一的百万分之一的百万分之一的百万分之一(ppm)(ppm)(ppm)(ppm)来表示，在来表示，在来表示，在来表示，在MRSMRSMRSMRS谱线上，横座标最右边一点即中谱线上，横座标最右边一点即中谱线上，横座标最右边一点即中谱线上，横座标最右边一点即中心频率位置定义为零，其心频率位置定义为零，其心频率位置定义为零，其心频率位置定义为零，其ppmppmppmppm值向左依次增加值向左依次增加值向左依次增加值向左依次增加化学位移可将含有同种原子核的不同化合化学位移可将含有同种原子核的不同化合物根据其化学位移的程度在频率轴上区别物根据其化学位移的程度在频率轴上区别开来开来Department of Neurosurgery化学位移 化学位移Department of NeurosurgeryDepartment of NeurosurgeryPeking University PeoplePeking University Peoples Hospitals Hospital磁共振波谱(Magnetic resonance spectroscopy，MRS)原理每一带电的原子核自旋即可在其周围产生一微弱每一带电的原子核自旋即可在其周围产生一微弱每一带电的原子核自旋即可在其周围产生一微弱每一带电的原子核自旋即可在其周围产生一微弱磁场，置于外加磁场，其自旋轴就会趋于平行或磁场，置于外加磁场，其自旋轴就会趋于平行或磁场，置于外加磁场，其自旋轴就会趋于平行或磁场，置于外加磁场，其自旋轴就会趋于平行或反方向于这个磁场方向反方向于这个磁场方向反方向于这个磁场方向反方向于这个磁场方向施加射频脉冲，处于低能状态的原子核因吸收了施加射频脉冲，处于低能状态的原子核因吸收了施加射频脉冲，处于低能状态的原子核因吸收了施加射频脉冲，处于低能状态的原子核因吸收了能量而跃迁到高能状态；射频脉冲停止，高能态能量而跃迁到高能状态；射频脉冲停止，高能态能量而跃迁到高能状态；射频脉冲停止，高能态能量而跃迁到高能状态；射频脉冲停止，高能态的原子核即弛豫的原子核即弛豫的原子核即弛豫的原子核即弛豫(relaxation)(relaxation)(relaxation)(relaxation)或恢复到低能状态，或恢复到低能状态，或恢复到低能状态，或恢复到低能状态，并以射频脉冲信号的形式释放出吸收的能量并以射频脉冲信号的形式释放出吸收的能量并以射频脉冲信号的形式释放出吸收的能量并以射频脉冲信号的形式释放出吸收的能量弛豫过程中自由感应衰减弛豫过程中自由感应衰减弛豫过程中自由感应衰减弛豫过程中自由感应衰减(free induction(free induction(free induction(free induction decay,FID)decay,FID)decay,FID)decay,FID)的射频脉冲信号被检测后，经傅立叶的射频脉冲信号被检测后，经傅立叶的射频脉冲信号被检测后，经傅立叶的射频脉冲信号被检测后，经傅立叶转换，所形成的频率转换，所形成的频率转换，所形成的频率转换，所形成的频率-信号强度曲线即磁共振波谱信号强度曲线即磁共振波谱信号强度曲线即磁共振波谱信号强度曲线即磁共振波谱Department of Neurosurgery磁共振波 磁共振波Department of NeurosurgeryDepartment of NeurosurgeryPeking University PeoplePeking University Peoples Hospitals Hospital氢质子磁共振波谱(1H-MRS)目前，可用在医学领域波谱研究的原子核目前，可用在医学领域波谱研究的原子核有有1 1H H、3131P P、2323NaNa、1313C C、1919F F、7 7LiLi等等由于氢质子由于氢质子1 1H H较其他原子核在有机物结构中较其他原子核在有机物结构中具有高自然丰度和核磁感性，故做波谱分具有高自然丰度和核磁感性，故做波谱分析时多采用析时多采用1 1H H1 1H-MRSH-MRS在脑部疾病诊断中的应用最为广泛在脑部疾病诊断中的应用最为广泛 如如如如:脑肿瘤、脑梗塞、脑脓肿、脑炎、癫痫、家族性精脑肿瘤、脑梗塞、脑脓肿、脑炎、癫痫、家族性精脑肿瘤、脑梗塞、脑脓肿、脑炎、癫痫、家族性精脑肿瘤、脑梗塞、脑脓肿、脑炎、癫痫、家族性精神分裂症、缺血缺氧性脑病、多发性硬化、肝性脑病、脑神分裂症、缺血缺氧性脑病、多发性硬化、肝性脑病、脑神分裂症、缺血缺氧性脑病、多发性硬化、肝性脑病、脑神分裂症、缺血缺氧性脑病、多发性硬化、肝性脑病、脑部的放射性损伤等部的放射性损伤等部的放射性损伤等部的放射性损伤等Department of Neurosurgery氢质子磁 氢质子磁Department of NeurosurgeryDepartment of NeurosurgeryPeking University PeoplePeking University Peoples Hospitals HospitalMRS的兴趣区(region of intrest,ROI)先行磁共振检查，在适当的时间里在磁共振上设先行磁共振检查，在适当的时间里在磁共振上设先行磁共振检查，在适当的时间里在磁共振上设先行磁共振检查，在适当的时间里在磁共振上设定波谱磁共振检查的靶区，摈弃周围组织的影响，定波谱磁共振检查的靶区，摈弃周围组织的影响，定波谱磁共振检查的靶区，摈弃周围组织的影响，定波谱磁共振检查的靶区，摈弃周围组织的影响，称为称为称为称为MRSMRSMRSMRS的兴趣区的兴趣区的兴趣区的兴趣区(region of intrest,ROI)(region of intrest,ROI)(region of intrest,ROI)(region of intrest,ROI)对于肿瘤来说，对于肿瘤来说，对于肿瘤来说，对于肿瘤来说，ROIROIROIROI多选择瘤内实体区、坏死区、多选择瘤内实体区、坏死区、多选择瘤内实体区、坏死区、多选择瘤内实体区、坏死区、瘤周区等及与相应解剖学部位对应的对侧正常区瘤周区等及与相应解剖学部位对应的对侧正常区瘤周区等及与相应解剖学部位对应的对侧正常区瘤周区等及与相应解剖学部位对应的对侧正常区 瘤周区定义为瘤周区定义为瘤周区定义为瘤周区定义为T2WIT2WIT2WIT2WI上显示为高信号而在增强上显示为高信号而在增强上显示为高信号而在增强上显示为高信号而在增强T1WIT1WIT1WIT1WI上无强化的肿瘤上无强化的肿瘤上无强化的肿瘤上无强化的肿瘤周围区域，约肿瘤周围的周围区域，约肿瘤周围的周围区域，约肿瘤周围的周围区域，约肿瘤周围的2cm2cm2cm2cm左右的区域左右的区域左右的区域左右的区域目前人体研究目前人体研究目前人体研究目前人体研究1 1 1 1H-MRSH-MRSH-MRSH-MRS的的的的ROIROIROIROI为为为为1-8ml1-8ml1-8ml1-8mlDepartment of NeurosurgeryMRS的的Department of NeurosurgeryDepartment of NeurosurgeryPeking University PeoplePeking University Peoples Hospitals Hospital相对定量不同化合物可根据其不同化合物可根据其不同化合物可根据其不同化合物可根据其MRSMRSMRSMRS共振峰位置不同加以区别共振峰位置不同加以区别共振峰位置不同加以区别共振峰位置不同加以区别MRSMRSMRSMRS共振峰面积与共振核数目成正比，反映了化合共振峰面积与共振核数目成正比，反映了化合共振峰面积与共振核数目成正比，反映了化合共振峰面积与共振核数目成正比，反映了化合物的浓度物的浓度物的浓度物的浓度测定绝对浓度会受到许多问题的困扰，如检查条测定绝对浓度会受到许多问题的困扰，如检查条测定绝对浓度会受到许多问题的困扰，如检查条测定绝对浓度会受到许多问题的困扰，如检查条件的不同、共振峰的重叠、涡流导致峰宽增宽等件的不同、共振峰的重叠、涡流导致峰宽增宽等件的不同、共振峰的重叠、涡流导致峰宽增宽等件的不同、共振峰的重叠、涡流导致峰宽增宽等普遍采用的是两种代谢物波峰下面积的比值，即普遍采用的是两种代谢物波峰下面积的比值，即普遍采用的是两种代谢物波峰下面积的比值，即普遍采用的是两种代谢物波峰下面积的比值，即相对定量的方法来代表代谢物的相对浓度相对定量的方法来代表代谢物的相对浓度相对定量的方法来代表代谢物的相对浓度相对定量的方法来代表代谢物的相对浓度相对定量的方法有利于自我调整成像仪、定位方相对定量的方法有利于自我调整成像仪、定位方相对定量的方法有利于自我调整成像仪、定位方相对定量的方法有利于自我调整成像仪、定位方法的差异和增益的不稳定性，减少部分容积效应法的差异和增益的不稳定性，减少部分容积效应法的差异和增益的不稳定性，减少部分容积效应法的差异和增益的不稳定性，减少部分容积效应Department of Neurosurgery相对定量 相对定量Department of NeurosurgeryPeking University Peoples Hospital二二 各种代谢物各种代谢物Department of Neurosurgery二二 各各目前在大多数颅内肿瘤目前在大多数颅内肿瘤目前在大多数颅内肿瘤目前在大多数颅内肿瘤1H-MRS1H-MRS1H-MRS1H-MRS表现为以下多种代谢物的局部脑组织表现为以下多种代谢物的局部脑组织表现为以下多种代谢物的局部脑组织表现为以下多种代谢物的局部脑组织中的浓度变化中的浓度变化中的浓度变化中的浓度变化N-N-乙酰天门冬氨酸乙酰天门冬氨酸(N-aminosuccinic acid(N-aminosuccinic acid，NAA)NAA)胆碱胆碱(choline(choline，Cho)Cho)肌酸肌酸(creatine(creatine，Cr)Cr)乳酸乳酸(lactic acid(lactic acid，Lac)Lac)脂质脂质(lipid(lipid，Lip)Lip)丙氨酸丙氨酸(alanine(alanine，Ala)Ala)肌醇肌醇(myo-inosito(myo-inosito，MI)MI)谷氨酸复合物谷氨酸复合物(glutamine(glutamine，Glk)Glk)Department of NeurosurgeryDepartment of NeurosurgeryPeking University PeoplePeking University Peoples Hospitals Hospital1H-MRS检测颅脑肿瘤的各种代谢物目前在大多数颅内肿瘤目前在大多数颅内肿瘤1H-MRS表现为以下多种代谢物的局部脑表现为以下多种代谢物的局部脑Department of NeurosurgeryDepartment of NeurosurgeryPeking University PeoplePeking University Peoples Hospitals HospitalN-乙酰天门冬氨酸(N-aminosuccinic acid，NAA)NAANAA存在于哺乳动物神经元内，被公认是神存在于哺乳动物神经元内，被公认是神经元的内标志物经元的内标志物(endogenous marker)(endogenous marker)NAANAA含量多少可反映神经元的功能状况及脑含量多少可反映神经元的功能状况及脑神经元细胞的完整性，它的降低与神经元神经元细胞的完整性，它的降低与神经元缺失及其轴突损伤有关缺失及其轴突损伤有关波谱位于波谱位于2.0ppm2.0ppm处，在正常处，在正常1 1H-MRSH-MRS中是最高中是最高的峰的峰Department of NeurosurgeryN-乙酰 乙酰Department of NeurosurgeryDepartment of NeurosurgeryPeking University PeoplePeking University Peoples Hospitals HospitalN-乙酰天门冬氨酸(NAA)变化意义NAANAANAANAA的减少提示正常神经元被破坏和的减少提示正常神经元被破坏和的减少提示正常神经元被破坏和的减少提示正常神经元被破坏和/或被肿瘤细或被肿瘤细或被肿瘤细或被肿瘤细胞替代所致，其减少可能是一个渐进的过程胞替代所致，其减少可能是一个渐进的过程胞替代所致，其减少可能是一个渐进的过程胞替代所致，其减少可能是一个渐进的过程NAANAANAANAA在肿瘤中心比肿瘤周围下降更明显，高级别胶在肿瘤中心比肿瘤周围下降更明显，高级别胶在肿瘤中心比肿瘤周围下降更明显，高级别胶在肿瘤中心比肿瘤周围下降更明显，高级别胶质瘤下降更多质瘤下降更多质瘤下降更多质瘤下降更多CanavanCanavanCanavanCanavan病是唯一病是唯一病是唯一病是唯一NAANAANAANAA浓度增高的疾病浓度增高的疾病浓度增高的疾病浓度增高的疾病 CanavanCanavanCanavanCanavan病病病病亦称中枢神经海绵样变性，是一种罕见的常染色体隐性遗亦称中枢神经海绵样变性，是一种罕见的常染色体隐性遗亦称中枢神经海绵样变性，是一种罕见的常染色体隐性遗亦称中枢神经海绵样变性，是一种罕见的常染色体隐性遗传病，致病基因定位于传病，致病基因定位于传病，致病基因定位于传病，致病基因定位于17p13-pter17p13-pter17p13-pter17p13-pter。病理特点为中枢神经海绵样变性。病理特点为中枢神经海绵样变性。病理特点为中枢神经海绵样变性。病理特点为中枢神经海绵样变性。生化特点为天冬氨酸酰基转移酶缺陷导致脑内生化特点为天冬氨酸酰基转移酶缺陷导致脑内生化特点为天冬氨酸酰基转移酶缺陷导致脑内生化特点为天冬氨酸酰基转移酶缺陷导致脑内NAANAANAANAA堆积和尿堆积和尿堆积和尿堆积和尿NAANAANAANAA增多。增多。增多。增多。MRSMRSMRSMRS显示脑内显示脑内显示脑内显示脑内NAANAANAANAA波升高可作为确诊本病的依据波升高可作为确诊本病的依据波升高可作为确诊本病的依据波升高可作为确诊本病的依据Department of NeurosurgeryN-乙酰 乙酰Department of NeurosurgeryDepartment of NeurosurgeryPeking University PeoplePeking University Peoples Hospitals Hospital胆碱(choline，Cho)ChoCho主要存在于细胞膜上，是细胞膜磷脂代主要存在于细胞膜上，是细胞膜磷脂代谢的中间产物，包括胆碱、磷酸甘油胆碱、谢的中间产物，包括胆碱、磷酸甘油胆碱、磷酸胆碱和磷脂酰胆碱，反映脑内总的胆磷酸胆碱和磷脂酰胆碱，反映脑内总的胆碱量碱量ChoCho与肿瘤转移和细胞的生长活性相关，浓与肿瘤转移和细胞的生长活性相关，浓度升高反映肿瘤细胞膜结构增加，细胞增度升高反映肿瘤细胞膜结构增加，细胞增殖，胶质增生殖，胶质增生ChoCho的波谱位于的波谱位于3.2ppm3.2ppm处处Department of Neurosurgery胆碱 胆碱(cDepartment of NeurosurgeryDepartment of NeurosurgeryPeking University PeoplePeking University Peoples Hospitals Hospital胆碱(Cho)变化意义ChoCho在肿瘤边缘增加比中心高，实体部分比在肿瘤边缘增加比中心高，实体部分比囊性部分高囊性部分高ChoCho与胶质瘤级别有很好相关性。肿瘤的恶与胶质瘤级别有很好相关性。肿瘤的恶性程度越高，生长越快，细胞分裂增殖越性程度越高，生长越快，细胞分裂增殖越活跃，具有越高的活跃，具有越高的ChoCho值值 TedeschiTedeschiTedeschiTedeschi等在随访的脑胶质瘤患者中，病情进展病例的等在随访的脑胶质瘤患者中，病情进展病例的等在随访的脑胶质瘤患者中，病情进展病例的等在随访的脑胶质瘤患者中，病情进展病例的ChoChoChoCho升高率升高率升高率升高率45%45%45%45%，而病情稳定病例，而病情稳定病例，而病情稳定病例，而病情稳定病例ChoChoChoCho升高率升高率升高率升高率35%35%35%2.301.3522时，患者时，患者1 1年生存率为年生存率为20%20%，而，而Lac/NAALac/NAA值值21.31.3即可即可诊断胶质瘤复发，诊断胶质瘤复发，1.31.71Cho/Cr1.71或或/(/(和和)Cho/NAA1.71)Cho/NAA1.71作为区分复发和作为区分复发和坏死的标准坏死的标准ChoCho明显增高及合并明显增高及合并LacLac、NAANAA、CrCr的异常，提示胶质的异常，提示胶质细胞瘤治疗后复发；治疗后细胞瘤治疗后复发；治疗后ChoCho下降或保持稳定者，下降或保持稳定者，则肿瘤生长受到抑制则肿瘤生长受到抑制 评价脑胶质瘤的预后评价脑胶质瘤的预后Magalhaes发现 发现Cho浓度高出正常组浓度高出正常组胶质瘤放疗3个月后MRSMRS见依旧明显增高见依旧明显增高ChoCho峰、峰、下降的下降的CrCr峰峰表明肿瘤细胞仍存在表明肿瘤细胞仍存在对应右侧额叶对应右侧额叶MRSMRSCrCr CrCr ChoCho ChoCho NNANNA 胶质瘤放疗胶质瘤放疗3个月后个月后级星形细胞瘤术后及放疗后1年 MRSMRS见见NNANNA、ChoCho、CrCr峰均消峰均消失失无复发迹象无复发迹象对应右侧额叶对应右侧额叶MRSMRSCrCr ChoCho NNANNA 级星形细胞瘤术后及放疗后级星形细胞瘤术后及放疗后1年年 级星形细胞瘤术后2年复发MRIMRI提示原手术病灶未见明提示原手术病灶未见明显异常显异常MRSMRS见见ChoCho峰增高峰增高提示复发提示复发对应右侧额叶对应右侧额叶MRSMRSCrCr ChoCho NNANNA ChoCho NNANNA 级星形细胞瘤术后级星形细胞瘤术后2年复发年复发Department of NeurosurgeryPeking University Peoples Hospital四四 脑膜瘤的脑膜瘤的1 1H-MRSH-MRS的表现的表现Department of Neurosurgery四四 脑脑脑膜瘤的1H-MRS表现脑膜瘤无神经元，故理论上无脑膜瘤无神经元，故理论上无NAANAA峰峰胆碱胆碱(Cho)(Cho)升高升高 出现特征性丙氨酸出现特征性丙氨酸(Ala)(Ala)峰峰可出现谷氨酸可出现谷氨酸(Glx)(Glx)峰峰 强化区域外没有病理性波谱强化区域外没有病理性波谱LipLip峰出现提示恶性脑膜瘤可能峰出现提示恶性脑膜瘤可能 -有时可见较低的峰，原因是肿瘤侵犯正常脑组织或部分容积效应所致有时可见较低的峰，原因是肿瘤侵犯正常脑组织或部分容积效应所致 -各型脑膜瘤中没有显著性差异各型脑膜瘤中没有显著性差异ChoCho Cr2Cr2 CrCrAlaAlaNNANNA-对肿瘤细胞具有化学抵抗作用对肿瘤细胞具有化学抵抗作用-并非所有脑膜瘤均会出现并非所有脑膜瘤均会出现-非侵袭性肿瘤的特征非侵袭性肿瘤的特征脑膜瘤的 脑膜瘤的1H-MRS表现 表现 -各型脑膜瘤中没有显著性差各型脑膜瘤中没有显著性差 左额顶脑膜瘤NAANAA消失消失ChoCho升高升高出现丙氨酸出现丙氨酸AlaAla峰峰瘤周的瘤周的MRSMRS表现表现ChoCho ChoCho NAANAA CrCr CrCr AlaAla 左额顶脑膜瘤左额顶脑膜瘤 左枕叶脑膜瘤NAANAA下降至消失下降至消失ChoCho明显升高明显升高CrCr明显下降明显下降出现丙氨酸出现丙氨酸AlaAla峰峰瘤周的瘤周的MRSMRS表现表现ChoCho ChoCho NAANAA CrCr CrCr AlaAla NAANAA 左枕叶脑膜瘤左枕叶脑膜瘤 右颞叶脑膜瘤ChoCho CrCrCr2Cr2NNANNA周边区接近正常周边区接近正常实质区实质区NAANAA峰消失峰消失ChoCho峰明显增高峰明显增高可见特征性的丙氨酸可见特征性的丙氨酸AlaAla峰峰ChoCho AlaAlaCr2Cr2NNANNA 右颞叶脑膜瘤周边区接近正常实质区右颞叶脑膜瘤周边区接近正常实质区右额顶部镰旁纤维细胞型脑膜瘤实质区实质区NAANAA峰消失峰消失ChoCho峰增高峰增高可见丙氨酸可见丙氨酸AlaAla、乳酸乳酸LacLac、脂质、脂质LipLip、谷氨酸谷氨酸GLXGLX、峰峰ChoCho GLxGLx GLxGLx AlaAla LipLip LacLac GLxGLx LacLac 水肿区水肿区亦可见亦可见GLxGLx、LacLac峰峰 右额顶部镰旁纤维细胞型脑膜瘤实质区水肿区右额顶部镰旁纤维细胞型脑膜瘤实质区水肿区 恶性脑膜瘤MRS表现ChoCho GLxGLx GLxGLx AlaAla 水肿区水肿区可见谷氨酸可见谷氨酸GLxGLx峰峰可见丙氨酸可见丙氨酸AlaAla峰峰 ChoCho LipLip GLxGLx GLxGLx 坏死区坏死区脂质脂质LipLip为第一高峰为第一高峰 ChoCho NNANNA CrCr 对侧正常区对侧正常区 未见未见NAANAA峰显示峰显示ChoCho峰升高峰升高谷氨酸谷氨酸GLxGLx峰呈梯状峰呈梯状谷氨酸谷氨酸GlxGlx峰较显著峰较显著可见丙氨酸可见丙氨酸AlaAla峰峰可见乳酸可见乳酸Lac/Lac/脂质脂质LipLip峰峰ChoCho GLxGLx GLxGLx AlaAla LipLip 瘤体区瘤体区 恶性脑膜瘤恶性脑膜瘤MRS表现水肿区坏死区对侧正常区表现水肿区坏死区对侧正常区 脑膜瘤术后复发的MRS表现肿瘤复发时，由于进行性生长肿瘤的边缘巨噬细胞吞噬不移动的脑脂质和坏肿瘤复发时，由于进行性生长肿瘤的边缘巨噬细胞吞噬不移动的脑脂质和坏死肿瘤细胞分解代谢，脂质死肿瘤细胞分解代谢，脂质LipLip明显增加明显增加肿瘤复发常继发正常血管网的破坏，乳酸肿瘤复发常继发正常血管网的破坏，乳酸LacLac含量增加含量增加 Cho/CrCho/Cr比值在残留和复发的肿瘤中明显高于术后反应性损伤区比值在残留和复发的肿瘤中明显高于术后反应性损伤区脑膜瘤术后复发的脑膜瘤术后复发的MRS表现 表现Department of NeurosurgeryPeking University Peoples Hospital五五 转移瘤的转移瘤的1 1H-MRSH-MRS的表现的表现Department of Neurosurgery五五 转转转移瘤的1H-MRS表现转移瘤特点：转移瘤特点：NAANAA消失，消失，ChoCho明显增高，明显增高，CrCr下降，下降，Cho/CrCho/Cr比值升高，可出现乳酸比值升高，可出现乳酸LacLac峰和脂质峰和脂质LipLip峰峰转移瘤和胶质瘤瘤体强化部分各代谢物比值相似转移瘤和胶质瘤瘤体强化部分各代谢物比值相似瘤周瘤周Cho/CrCho/Cr比值是鉴别胶质瘤和转移瘤的重要手比值是鉴别胶质瘤和转移瘤的重要手段；转移瘤强化之外区域没有病理性波谱段；转移瘤强化之外区域没有病理性波谱 两种肿瘤瘤周区病理上是不一样的：胶质瘤周围有肿瘤细胞的散两种肿瘤瘤周区病理上是不一样的：胶质瘤周围有肿瘤细胞的散在浸润，转移瘤瘤周无肿瘤细胞存在在浸润，转移瘤瘤周无肿瘤细胞存在转移瘤的 转移瘤的1H-MRS表现转移瘤特点：表现转移瘤特点：NAA消失，消失，Cho明显增明显增胶质瘤与脑转移瘤瘤周特点的鉴别胶质瘤与脑转移瘤瘤周特点的鉴别Department of NeurosurgeryPeking University Peoples Hospital分类分类胆碱胆碱ChoCho峰峰 肌酸肌酸CrCr峰峰 肌醇肌醇MIMI峰峰 脂质脂质LipLip峰峰 Cho/CrCho/Cr值值 瘤周波谱形态瘤周波谱形态 胶质瘤胶质瘤 明显明显升高升高轻度轻度下降下降 可见可见7.047.048.18 8.18 2.282.281.241.24较大的较大的ChoCho峰峰 转移瘤转移瘤 与正常与正常相似相似明显明显下降下降 无无 9.609.608.03 8.03 0.760.760.23 0.23 与正常相似与正常相似P0.05P0.05胶质瘤与脑转移瘤瘤周特点的鉴别胶质瘤与脑转移瘤瘤周特点的鉴别Department of N转移瘤不同部位的MRS比较图对侧正常区对侧正常区肿瘤周围区肿瘤周围区与正常波谱相似与正常波谱相似 肿瘤强化区肿瘤强化区NAANAA降低降低ChoCho升高升高 ChoCho CrCr ChoCho CrCr ChoCho CrCr NNANNA NNANNA NNANNA ROI ROI选择选择肿瘤强化区肿瘤强化区肿瘤周围区肿瘤周围区对侧正常区对侧正常区转移瘤不同部位的转移瘤不同部位的MRS比较图肿瘤强化区比较图肿瘤强化区 ROI选择 选择右额叶脑转移瘤ChoCho明显升高明显升高NAANAA明显降低明显降低CrCr明显下降明显下降 对侧正常对侧正常MRSMRSChoCho NAANAA CrCr LipLip ChoCho ROI ROI选择选择在增强部分及对在增强部分及对侧正常脑实质部侧正常脑实质部分选取感兴趣区分选取感兴趣区CrCr NAANAA 右额叶脑转移瘤右额叶脑转移瘤 ROI选择 选择左顶叶脑转移瘤ChoCho峰略降低峰略降低NAANAA及及CrCr峰显示不清峰显示不清出现明显的脂质出现明显的脂质LipLip峰峰 对侧正常对侧正常MRSMRSChoCho NAANAA CrCr LipLip ChoCho ROI ROI选择选择在增强部分及对在增强部分及对侧正常脑实质部侧正常脑实质部分选取感兴趣区分选取感兴趣区左顶叶脑转移瘤左顶叶脑转移瘤 ROI选择 选择左枕叶转移瘤 NAANAA峰显著降低峰显著降低CrCr峰显著降低峰显著降低ChoCho峰明显增高峰明显增高可见脂质可见脂质LipLip峰峰 周边水肿区周边水肿区MRSMRS与正常与正常MRSMRS无显著区别无显著区别ChoCho NAANAA CrCr LipLip ChoCho ROI ROI选择选择 在肿瘤实质区在肿瘤实质区 和周边水肿区和周边水肿区Cr2Cr2 NAANAA CrCr Cr2Cr2 左枕叶转移瘤左枕叶转移瘤 ROI选择 选择转移瘤MRS的乳酸Lac和脂质Lip峰主要表现为向下的乳酸主要表现为向下的乳酸LacLac双峰双峰降低非常明显的降低非常明显的CrCr峰和峰和NAANAA峰峰可见见高尖的脂质可见见高尖的脂质LipLip峰峰NAA,Cr,ChoNAA,Cr,Cho峰均减低峰均减低 LacLac LipLip转移瘤转移瘤MRS的乳酸的乳酸Lac和脂质和脂质Lip峰峰Department of NeurosurgeryPeking University Peoples Hospital六六 淋巴瘤的淋巴瘤的1 1H-MRSH-MRS的表现的表现Department of Neurosurgery六六 淋淋淋巴瘤的1H-MRS表现中枢神经系统淋巴瘤特点：中枢神经系统淋巴瘤特点：NAANAA几乎完全丧几乎完全丧失，失，CrCr降低，降低，ChoCho和乳酸和乳酸LacLac升高明显，脂升高明显，脂质质LipLip峰出现，肌醇峰出现，肌醇MIMI表现正常表现正常明显升高的脂质明显升高的脂质LipLip峰是原发性中枢神经系峰是原发性中枢神经系统淋巴瘤特征表现统淋巴瘤特征表现与胶质瘤类似，在与胶质瘤类似，在 增强区域以外仍可增强区域以外仍可 测得病理波谱测得病理波谱Cr2Cr2 ChoCho CrCr NAANAA LipLip 淋巴瘤的 淋巴瘤的1H-MRS表现中枢神经系统淋巴瘤特点：表现中枢神经系统淋巴瘤特点：NAA几乎完几乎完右额叶淋巴瘤 ChoCho NAANAA CrCr LipLip NAANAA及及CrCr明显消失明显消失ChoCho明显升高明显升高出现特征的脂质出现特征的脂质LipLip峰峰右额叶淋巴瘤右额叶淋巴瘤 双侧额叶B细胞型淋巴瘤 ROIROI选择选择1 1、2 2选择在增强区；选择在增强区；3 3选择在瘤周区；选择在瘤周区；4 4选择在正常区选择在正常区双侧额叶 双侧额叶B细胞型淋巴瘤细胞型淋巴瘤 双侧额叶B细胞型淋巴瘤 强化区可见强化区可见 NAANAA峰降低峰降低ChoCho峰升高峰升高脂质脂质LipLip峰出现峰出现 瘤周区瘤周区近于正常近于正常ChoCho NAANAA CrCr LipLip ChoCho ChoCho ChoCho CrCr CrCr CrCr NAANAA NAANAA NAANAA LipLip 正常区正常区瘤周区瘤周区肿瘤强化区肿瘤强化区双侧额叶 双侧额叶B细胞型淋巴瘤细胞型淋巴瘤 右侧额叶深部B细胞型淋巴瘤 ROIROI选择选择1 1、2 2选择在增强区；选择在增强区；3 3选择在瘤周区；选择在瘤周区；4 4选择在正常区选择在正常区右侧额叶深部右侧额叶深部B细胞型淋巴瘤细胞型淋巴瘤 双侧额叶B细胞型淋巴瘤 强化区可见强化区可见 NAANAA峰及峰及CrCr峰峰 明显降低明显降低ChoCho峰升高峰升高LipLip峰出现峰出现 瘤周区瘤周区近于正常近于正常ChoCho NAANAA LipLip ChoCho ChoCho ChoCho CrCr CrCr NAANAA NAANAA LipLip 肿瘤强化区肿瘤强化区正常区正常区瘤周区瘤周区双侧额叶 双侧额叶B细胞型淋巴瘤细胞型淋巴瘤 双侧额叶及胼胝体淋巴瘤 LipLip 出现特征的脂质出现特征的脂质LipLip峰峰 双侧额叶及胼胝体淋巴瘤双侧额叶及胼胝体淋巴瘤 Department of NeurosurgeryPeking University Peoples Hospital七七颅内其它病变的颅内其它病变的1 1H-MRSH-MRS表现表现Department of Neurosurgery颅内其它 颅内其它颅内部分肿瘤的MRS表现大脑胶质瘤病大脑胶质瘤病：显著升高的显著升高的CrCr，NAANAA降低，降低，ChoCho中中度升高度升高颅神经瘤颅神经瘤：脑外肿瘤的表现，即脑外肿瘤的表现，即NAANAA消失，消失，ChoCho升升高，有时可检测到乳酸高，有时可检测到乳酸LacLac，但不出现丙氨酸，但不出现丙氨酸AlaAla(与脑膜瘤鉴别与脑膜瘤鉴别)表皮样囊肿表皮样囊肿：其特征为其特征为LacLac峰及峰及1ppm1ppm不明确的波峰。不明确的波峰。用此特征可区别于蛛网膜囊肿（波谱仅有极低的用此特征可区别于蛛网膜囊肿（波谱仅有极低的LacLac峰）以及穿通性囊肿（没有可辨认的波谱）峰）以及穿通性囊肿（没有可辨认的波谱）颅咽管瘤颅咽管瘤：在在1-1.5ppm1-1.5ppm处可见明显高的波峰，代处可见明显高的波峰，代表脂质表脂质LipLip及胆固醇及胆固醇颅内部分肿瘤的颅内部分肿瘤的MRS表现大脑胶质瘤病：显著升高的表现大脑胶质瘤病：显著升高的Cr，NAA颅内部分非肿瘤病变的MRS表现颞叶癫痫颞叶癫痫：NAANAA峰降低，峰降低，ChoCho和和CrCr增加。根据双侧增加。根据双侧NAA/(Cho+Cr)NAA/(Cho+Cr)比值的差可以判断患侧比值的差可以判断患侧放射性脑坏死放射性脑坏死：NAA/CrNAA/Cr比值升高而比值升高而Cho/CrCho/Cr比值无比值无变化；变化；LipLip峰增高、峰增高、ChoCho下降或出现一平坦的曲线下降或出现一平坦的曲线痴呆痴呆：颞叶区的颞叶区的NAANAA峰值比正常人降低峰值比正常人降低15%15%，而在，而在大脑其他区域则降低大脑其他区域则降低10%10%。整个大脑区域，肌醇。整个大脑区域，肌醇MIMI升高升高15%15%，乳酸，乳酸LacLac无变化无变化早期缺血性脑卒中早期缺血性脑卒中：MRSMRS可见缺血区乳酸可见缺血区乳酸LacLac峰峰颅内部分非肿瘤病变的颅内部分非肿瘤病变的MRS表现颞叶癫痫：表现颞叶癫痫：NAA峰降低，峰降低，Cho