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标题: 脑磁共振波谱分析的临床应用 [打印本页]

作者: heyongshen 时间: 2005-4-26 08:07
标题: 脑磁共振波谱分析的临床应用
脑磁共振波谱分析的临床应用
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mrs
mr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mrs，可了解脑组织的发育成熟度，同时也提示我们在观察病理性波谱时，应考虑到年龄相关性变化。
2．癫痫的mrs
1h-mas显示癫痫灶侧近中颞叶内 naa峰值降低，减少 22% cho和 cr分别增加 25％和 15%。 naa的减少说明癫痛灶内神经元的缺失、受损或功能活动异常。cr和 cho升高反映胶质细胞的增生，研究倾向于把 naa/cho＋cr作为定侧或判定异常的标志。正常人 naa／cho＋cr值的低限为 0．72，两侧差值超过 0．05或双侧较正常对照组明显降低均为异常。比值降低说明海马硬化。naa/cho+cr的定侧敏感性为87%，准确率为96%此外1h-mas还可用于测定与癫痫活动有关的神经递质，r一氨基丁酸（gaba）谷氨酸（gln）和谷氨酸盐（gln）．
3．脑肿瘤的mrs
1h-mas是研究脑肿瘤物质和能量代谢的有效方法，有助于脑肿瘤的诊断和鉴别诊断，能提供其组织分级、术后复发和疗效评价等信息。
肿瘤组织的1h-mas与正常脑组织有显著差异，其中 cho峰值升高提示膜代谢增加，naa峰值降低提示神经元受压移位。脑膜瘤、转移瘤的1h-mas显示naa信号缺乏，肌酸峰值降低。另外，脑膜瘤的1h-mas还常见异常丙氨酸信号。转移瘤可见特征性的成对共振峰，系可流动脂质产生。低度恶性胶质瘤肌酸信号峰和正常脑组织大致相同，而其cho信号峰值成倍增加，肿瘤内还可见小的naa信号，这与胶质瘤浸润性生长的特点一致，这说明瘤体内仍残留少量神经元。约50％的胶质瘤内可见乳酸信号，高度恶性胶质瘤部分表现为 naa和 cr峰值，显著减低甚至完全缺乏，部分表现与低度恶性胶质瘤表现相似，出现这种差别的原因是胶质母细胞瘤结构的不均一性，即实体和坏死成分比例的差异。坏死区，cho峰值下降而乳酸峰值提高，乳酸水平提高显示预后不良，对制定放疗计划非常重要。
4、脑缺血和脑梗塞的mrs
表现为naa信号峰值降低，cho峰值亦降低，这是与脑瘤不同的，但naa降低的程度明显大于总 cr和 cho的降低程度。新生儿缺氧所致的脑缺血损害表现为基底节naa峰值明显降低，同时可有不同程度的乳酸信号，信号越高提示缺氧越严重。
5．alzherimer病的 mrs
naa降低可以敏感，精确的反映alzherimer病（ad）中神经元脱失的情况，研究证明ad患者naa水平明显下降，mi水平升高，白质内见水平与痴呆的水平及持续时间密切相关，灰质的naa／mi比率可以鉴别ad与正常脑。
6．其它
除了上述临床应用外，mrs在脑代谢性疾病、脑白质脱髓鞘疾病（尤其是对多发性硬化人颅脑外伤的愈后评价等多个领域

作者: hxnz 时间: 2005-5-2 22:52
好贴！

作者: chixing 时间: 2006-4-2 01:43
简单易懂,受益匪浅,谢谢搂主!

作者: lygxpygl 时间: 2006-6-6 23:05
很好，学习了

作者: rainfogs666 时间: 2006-6-29 17:03
好帖，谢谢！

作者: wujun426wj 时间: 2006-11-17 18:21
谢谢!

作者: cheky 时间: 2006-12-10 08:24
xiexie

作者: pxp2001yyy 时间: 2008-8-24 06:33
学习了谢谢

作者: pangzi0913 时间: 2011-3-6 19:55
太好了，谢谢楼主。

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