MRS基本原理
频谱图
MRS基本原理
谱中共振峰的位置。
共振峰的分裂。
频谱参数
共振峰的共振频率的中心—峰的位置V: 化学位移决定磁共振波
共振峰下的面积和共振峰的高度: 吸收峰占有的面积与产生信
号的质子数目成正比。在研究波谱时，共振峰下的面积比峰的 高度更有价值，因为它不受磁场均匀度的影响，对噪音相对不 敏感。
在分子中不仅核外电子对质子共振吸收产生影响，临近质
子之间也会因之间相互作用影响核磁共振吸收，引起共振
谱线的增多（自旋裂分）。自旋耦合强度与共价键多少有 关，而化学位移随场强变化。同种原子核在不同化合物中 进动的频率不同在MRS上具体变现为频率轴上不同位置而 形成不同的峰。
影响其信号的高低。
Lac：1.32ppm:此峰出现说明细胞内有氧呼吸受抑制，糖
酵解增强。在脑肿瘤中Lac峰的出现提示恶性程度较高
（胶质母细胞瘤）。无代谢的囊肿和坏死区也可有Lac峰 出现。
MRS神经系统应用
坏死的脑肿瘤中。
意义
Lip:共振峰与Lac相似，其出现提示坏死存在，多见于
MI：3.56ppm:激素敏感性神经受体的代谢物，MI的
原子核的磁旋比是固定不变的，磁性原子核除了受外加静磁场影响外， 还受周围电子云和周围其他原子电子云的影响，使磁性原子核所感受 的磁场强度略低于外加静磁场的强度，因而其进动频率也略有降低， 产生叠加效应，使共振信号发生：选用一种物质做参考基准(1H MRS三甲基硅烷,
STEAM：短TE:一般为20-30ms；易于MI和Lip的显示。 PRESS：长TE:一般为135-270ms；其SNR较高，但易受
运动伪影影像。
MRS基本原理
1H-MRS检查方法
多体素：（2D和3D）采用化学位移成像（CSI），空间
定位由选择性RF及三维梯度递增而定的多维相位编码
技术，可同时编码多个体素。优点是一次可采集多个感
31P MRS磷酸肌酸)，以它共振频率作为频谱图横坐标的圆点。
将不同原子基团中的核的共振频率相对于坐标原点的频率 差作为该基团的化学位移。信号强度为正常水信号强度的 百万分之一（10-6），常用PPM表示，
在1.5T场强下水脂共振频率相差220HZ,再此峰之间还有多
种浓度非常低的代谢物质所形成的共振峰。MRS需要通过 匀场抑制水和脂质峰。
MRS基本原理
成像基础
化学位移现象（Chemical Shift Phenomenon）：由于所处的分子结构
不同造成同一磁性原子核进动频率差异的现象。同一种磁性原子核如
果处于不同的分子中，由于分子化学结构的不同，电子云对磁性原子 核的磁屏蔽作用也存在差别，表现出其进动频率的差别。
自旋耦合（Spin-Spin coupling）：相邻原子核之间的相互作用。磁性
升高与病灶（慢性病灶尤著）的胶质增生有关。有对
星型细胞瘤研究显示，峰值随肿瘤的恶性程度增高二
增高。
MRS神经系统应用
疾病 肿瘤 NAA Cr Cho
常见疾病的特征
Lip aa
Lac
脓肿
梗死
MS
癫痫
MRS基本原理
作用。
成像基础
自旋耦合（Spin-Spin coupling）：相邻原子核之间的相互
兴趣的信号，便于进行组织间对比；并可对容积内任一 像素进行波普重建。
MRS神经系统应用
意义
NAA:2.02-2.05ppm:与蛋白质与脂肪的合成有关，维持细
胞内阳离子的通透性和神经细胞膜的兴奋性。神经元的活 动标志，含量反应神经元的的功能状态，减低提示神经元 的受损。
Cr:3.03ppm/3.94ppm-Cr2:肌酸、磷酸肌酸、γ-氨基丁酸、
半高宽:半高宽是指吸收峰高度一半时吸收峰的宽度，它代表了
波谱的分辨率。
MRS基本原理
检查方法
表面线圈法：将表面线圈置于被检测部位的体表，主
要用于周围肌皮肤和肝脏的检查。
深部分辨表面线圈法：应用选择性脉冲激发距体表一
定距离的单一层面，主要用于心脏检查。
选择性激发技术：利用剃度脉冲激发感兴区中心点，
可用于脑组织检查。
MRS基本原理
1H-MRS检查方法
单体素：是应用较早的自动检测MRS技术；可在短时间
内直接得到波普图，常用的脉冲序列为激励回波发
(stimulated-echo acquisition method ,STEAM)和点分辨
率法(point-resolved surface coil spectroscopy ,PRESS)。
赖氨酸、谷胱甘肽。脑细胞能量代谢的提示物，在低能状
态下升高，反之减低。峰值较稳定，常作为其他代谢物信 号强度的参照。
MRS神经系统应用
意义
Cho:3.2ppm:磷酸胆碱、磷酸甘油胆碱、磷脂酰胆碱，反
应脑内总胆碱含量。参与细胞膜的合成与蜕变，反应细胞
膜活动。评价脑肿瘤重要物质之一，肿瘤细胞的分裂程度