GESignaMR中枢神经系统波谱课件.ppt
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- GESignaMR 中枢神经系统 波谱 课件
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1、中枢神经系统波谱中枢神经系统波谱GE HealthCare,China MRS原理原理 MRS脉冲序列脉冲序列 MRS影响因素影响因素 MRS临床应用临床应用氢质子氢质子MRSMRI与与MRSMRI与与MRSMRSpectroscopyMRImagingMRI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与与MRSMRI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
2、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。成像原理成像原理临床意义临床意义MRS的物理基础的物理基础化学位移现象化学位移现象 质子进动频率取决于外加磁场强度质子进动频率取决于外加磁场强度(B)和原子核的旋磁比和原子核的旋磁比()=B (Larmor Equation)由于质子周围电子的磁屏蔽作用,由于质子周围电子的磁屏蔽作用,Larmor Equation应修正为: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),具有不同的共振频率,这就是所谓的化学位移现象不同
3、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。,是磁共振波谱成像的基础。J-Coupling现象现象(J耦合耦合)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。的形成。化学位移现象化学位移现象FrequencySignalH2OFatFat MoleculeH CCCHHHHHHHOH-Water Molecule化学结构化学结构化学位移波谱化学位移波谱化学位移的表示方法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,
4、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扫描脉冲序列扫描脉冲序列PRESS,点分辨法,点分辨法Point REsolved Spectroscopy Sequence 一个90度脉冲,两个
5、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 可用于单体素,多体素,三维波谱MRS扫描脉冲序列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扫描脉冲序列扫描脉冲序列MRS信号处理信号处理原始信号傅立叶转换相位纠正单体素(单体素(SVQ)激励回波法激励回波法(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
6、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 20 x20 x20mm,8 NEX 自动或预设的水抑制MRS扫描脉冲序列扫描脉冲序列多体素氢质子波谱多体素氢质子波谱MRSIn二维波谱,2D PROBE-SI,PRESSn三维波谱,3D Focal PROBE-SI,PRESSn化学位移成像(CSI)波谱成像(Spectroscopy Imaging),可显示代谢
7、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扫描脉冲序列扫描脉冲序列3D Focal CSI Brain 3D Phase encoding:8*12*8 Long TE
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