单体素和多体素MRS在帕金森病质检测中的应用

目的探讨单体素和多体素1H-MRS在帕金森病(PD)患者黑质区检测中的优缺点。方法对20例PD患者与10例年龄匹配的健康对照者的黑质区进行单体素和多体素MRS,测定N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、胆碱复合物(Cho)及肌酸复合物(Cr)含量,比较NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho比值以及比较单体素和多体素1H-MRS的谱线质量。结果多体素1H-MRSPD组NAA/Cr、NAA/Cho值减低,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05),多体素1H-MRS谱线质量稳定,能更准确全面地反映黑质代谢物的变化;单体素1H-MRS谱线质量差,无法用于诊断。结论多体素1H-MRS对PD患者黑质区进行检测,可以获得优质的谱线并为PD患者的病理生理改变和诊断提供重要信息。

3T多体素MRS在放射性脑损伤和胶质瘤复发鉴别诊断中的应用

放射性脑损伤是胶质瘤放疗后常见并发症之一，其临床和常规影像学表现与胶质瘤放疗后复发极其相似。由于两者的临床病程、治疗手段及预后不同，因此及时明确诊断胶质瘤复发抑或放射性脑损伤对患者的治疗和预后判断十分重要。磁共振波谱（magnetic resonance spectroscopy，MRS）是目前临床上惟一无创伤性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，可显示局部组织的代谢产物。本研究利用3T多体素MRS，对胶质瘤放疗后患者的复发肿瘤和放射性脑损伤组织中的代谢物改变进行分析比较，以期为临床提供放射性脑损伤和胶质瘤复发的鉴别诊断方法。

二维多体素波谱定量分析遗忘型轻度认知功能障碍患者颅内代谢物

目的利用二维多体素波谱(2D-CSI)技术定量分析及评估遗忘型轻度认知功能障碍患者(aMCI)的颅内代谢物。方法利用1.5T MR扫描仪对19例aMCI患者(aMCI组)及21名正常对照者(对照组)行CSI扫描,对所得数据用LCModle联合SAGE 7.0软件进行后处理,在双侧扣带回后部(PCG)、双侧楔前叶(Pr)、双侧侧脑室后角旁白质区(PWM)、双侧背侧丘脑(DT)及双侧豆状核(LN)选取体素,比较两组N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、胆碱(Cho)、肌酸(Cr)、肌醇(MI)的绝对浓度及NAA/Cr、Cho/Cr、MI/Cr及NAA/MI比值。结果 aMCI组NAA浓度于双侧PCG、双侧PWM及左侧Pr较对照组降低(P均<0.05);右侧PCG MI浓度及左侧PWM Cho浓度较对照组升高(P<0.05);两组间Cr浓度差异无统计学意义(P>0.05);NAA/Cr于左侧PCG、左侧DT及右侧PWM较对照组降低(P均<0.05);NAA/MI于双侧PCG、双侧PWM及左侧DT较对照组有不同程度降低(P均<0.05);两组间MI/Cr、Cho/Cr差异均无统计学意义(P>0.05)。结论2D-CSI技术能够检测aMCI患者颅内不同区域代谢物的变化,为临床评估提供有效的生化信息。

利用脑成像多体素模式分析解码认知的神经表征:原理和应用

多体素模式分析(multi-voxel pattern analysis,MVPA)是一种基于机器学习理论发展出来的新的功能磁共振数据分析技术。MVPA技术通过训练分类器,对由不同认知状态引起的多体素信号模式进行分类。与传统的基于单个体素的分析方法相比,该技术可更敏感地检测脑对认知状态的表征,并使得从神经信号解码认知状态成为可能。文章介绍MVPA技术的基本原理、分析步骤以及可以用MVPA来解决的科学问题,并对应用中可能面临的问题提供了参考建议。

脑胶质瘤和脑膜瘤的二维多体素氢质子磁共振波谱

目的 比较脑胶质瘤和脑膜瘤代谢产物的氢质子波谱变化规律。方法 对经手术和病理证实的 17例脑胶质瘤和 15例脑膜瘤患者行磁共振头颅平扫、增强和二维多体素氢质子磁共振波谱 ( 1H MRS)检查 ;采用分析软件包FuncTool在代谢与解剖叠加图像上选择感兴趣区 (ROI) ,取 4个个体体素 ,移动像素至肿瘤实体区、肿瘤周边区及对侧正常区 ,在波谱图上观察波谱变化情况 ;经统计学处理 ,分别计算出肿瘤实体区、瘤周区和对侧正常区的NAA/Cho、NAA/Cr及Cho/Cr比值。结果 17例脑胶质瘤中瘤体区胆碱 (Cho)明显升高者 15例 ,N 乙酰天门冬氨酸 (NAA)均有不同程度下降。瘤体区NAA/Cho、NAA/Cr和Cho/Cr比值与正常对照区均存在显著差异 (P <0 .0 1) ,与瘤周区对比有较显著性差异 (P <0 .0 5 )。15例脑膜瘤中瘤体区Cho明显升高 ,NAA峰消失或不明显 ,瘤周区Cho升高不明显 ,NAA峰基本正常。瘤体区NAA/Cho、NAA/Cr和Cho/Cr比值与正常对照区均具显著差异 (P <0 .0 5 ) ,而瘤周区无显著性差异 (P >0 .0 5 )。脑胶质瘤与脑膜瘤的瘤体区的NAA/Cho、NAA/Cr、Cho/Cr比值之间具有显著性差异 (P <0 .0 5 )。结论 多体素二维氢质子磁共振波谱对于鉴别脑胶质瘤和脑膜瘤以及了解肿瘤浸润范围可提供有价值的信息。

1.5 T磁共振兔VX2肝癌活体二维多体素1H-MRS应用初探

目的探讨应用1·5T磁共振仪对兔VX2肝癌进行活体二维多体素氢质子磁共振波谱(1H-MRS)检查的可行性,对所得1H-MRS图作初步观察。材料与方法采用经腹腔瘤块种植法建立兔VX2肝癌模型,利用1·5T磁共振仪进行常规MR平扫和二维多体素1H-MRS,包括激励回波采样模式(STEAM)和点分辨波谱(PRESS)序列检查,初步比较肿瘤实质、瘤周和邻近正常肝组织的1H-MRS图的差别。扫描结束次日处死动物,取其相应位置肝脏组织块进行病理组织学分析。结果建立兔VX2肝癌模型共计16只,均按照计划进行了MR平扫和二维多体素1H-MRS检查,共24瘤次,其中22瘤次获得令人满意的1H-MRS图,技术成功率达到92·0%。1H-MRS图上可见4个主要的波峰,包括脂质(Lip)、谷氨酰胺和谷氨酸复合物(Glx)、胆碱(Cho)、糖原和葡萄糖复合物(Glyu)。发现瘤周和邻近正常肝组织内Cho峰和Glyu峰较肿瘤实质内的要高,Lip峰稍降低。其他参数相同的情况下,STEAM和PRESS序列在本研究1H-MRS扫描中所得波谱谱图无明显区别。结论应用1·5T磁共振仪对兔VX2肝癌进行活体二维多体素1H-MRS检查是可行的。

多体素磁共振质子波谱分析在正常成人脑组织发育的研究

目的:应用多体素2D1H-MRS观察正常成人大脑顶叶皮质主要代谢化合物随年龄变化规律。方法:应用场强为1.5T的磁共振成像系统对50例正常人(19～49岁)大脑顶叶皮质进行1H-MRS采集。计算氮-乙酰门冬氨酸(NAA)与肌酸(Cr)的峰下面积比值以及胆碱复合物(Cho)与肌酸(Cr)峰下面积的比值,并分别与年龄进行相关分析。结果:NAA/Cr值与年龄增长无明显相关性。Cho/Cr值随年龄增长呈显著递减。结论:多体素磁共振质子波谱可无创观察不同年龄组正常成人大脑顶叶皮质代谢情况,获得主要代谢产物与年龄的关系,为临床提供参考。

中重度阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者悬雍垂腭咽成形术前后的多体素^1H-MRS初步研究

目的探讨多体素质子磁共振波谱(1H-MRS)在阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS)悬雍垂腭咽成形术(uvulopalatopharyngoplasty,UPPP)前后的临床应用价值。方法 20例中重度OSAHS患者行UPPP,术前及术后均行头颅多体素1H-MRS检查。分别记录半卵圆中心区、基底节区各代谢物比值,比较两者间的差异,并观察有无乳酸(Lac)峰出现。结果术后半卵圆中心区NAA/Cr、NAA/Cho(分别为2.422±0.265和1.487±0.168),较术前(2.199±0.143和1.163±0.170)升高,术后Cho/Cr(1.580±0.175)较术前(1.768±0.113)明显下降(P<0.05)。术后基底节区NAA/Cr、NAA/Cho(分别为1.995±0.131和1.673±0.155)较术前(1.932±0.155和1.568±0.141)稍升高,术后Cho/Cr(1.181±0.129)较术前(1.262±0.134)无明显变化(P>0.05)。两组均未检测到Lac峰。结论多体素1H-MRS能敏感显示OSAHS患者UPPP前后脑代谢改变,为临床疗效及预后评估提供客观的影像学依据。

多体素^1H—MRS推断不同温度下死亡时间的研究

目的利用多体素质子磁共振波谱（^1H-MRS）技术推断不同温度下的死亡时间。方法选取24只白兔，分为两组，利用多体素质子磁共振波谱测定死后30min、1h、2h、4h、6h、8h、12h、16h、24h脑内N-乙酰天门冬氨酸、胆碱复合物、磷酸肌酸和肌酸各代谢物之间峰下面积的比值。结果死后24h内N-乙酰天门冬氨酸与磷酸肌酸和肌酸的比值随死亡时间的延长而降低，胆碱复合物与磷酸肌酸和肌酸的比值随死亡时间的延长而升高。Naa／Cr、Ch／Cr与PMI进行回归分析：自变量为Naa／Cr的二次多项式方程为：Y=0．0020x^2-0．0815x＋1．4532（R^2=0．971）；自变量为Ch／Cr的二次多项式方程为：Y=-0．0024x^2＋0．0870x＋1．1876（R^2=0．962）。用Naa／Cr的方程推测PMI，当PMI〈24h时，平均偏离时间为1．70～50．27min，用Ch／Cr的方程推测PMI，当PMI〈24h时，平均偏离时间为1．12～98．11min。结论Naa／Cr、Ch／Cr的死后变化与时间呈强相关性，可用于死亡时间推断。

皮层下动脉硬化性脑病的多体素二维^1H-MRS分析

目的运用多体素二维氢质子磁共振波谱法(1H-MRS)分析皮层下动脉硬化性脑病(BD)梗死灶和缺血灶代谢产物的代谢特征和变化规律。资料与方法对经临床诊断的20例BD患者行磁共振头颅常规平扫和多体素二维1H-MRS检查。分别测量2.02、3·03、3.22×10-6处的N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、肌酸(Cr)、胆碱(Cho)峰下面积,计算BD梗死灶、缺血灶及对侧或邻近正常区的NAA/Cr、Cho/Cr值,并进行统计学分析。结果所有病灶NAA均有不同程度下降,缺血灶均出现Lac峰,而一部分梗死灶出现Lac峰。BD患者梗死灶的NAA/Cr、Cho/Cr比值与正常脑实质均存在显著差异(P<0·01);缺血灶的NAA/Cr比值与正常脑实质均存在显著差异(P<0·01),而Cho/Cr比值与正常脑实质不存在显著差异(P>0·01);BD患者梗死灶的NAA/Cr、Cho/Cr比值与缺血灶存在显著差异(P<0·01)。结论多体素二维1H-MRS能够显示BD患者梗死灶和缺血灶代谢产物的代谢特征和变化规律,为了解梗死灶和缺血灶的进展提供有价值的信息。

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的多体素^1H-MRS研究

目的探讨多体素质子磁共振波谱(1H-MRS)在阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)中的临床应用价值。材料与方法分别对20例临床诊断为中重度OSAHS病人(病变组)及年龄、性别相匹配的20名健康志愿者(对照组)行头颅多体素1H-MRS检查,记录两组半卵圆中心区、基底节区各代谢物比值,比较两组间的差异,观察有无乳酸(Lac)峰出现。记录病人相关临床指标,包括:睡眠呼吸暂停和低通气指数(AHI)和夜间平均血氧饱和度(SpO2),并与各代谢物比值进行相关性分析。结果病变组半卵圆中心区NAA/Cr、NAA/Cho低于对照组,Cho/Cr高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。基底节区NAA/Cr、NAA/Cho较对照组稍降低,Cho/Cr较对照组稍升高,差异无统计学意义(P>0.05)。两组均未检测到Lac峰。AHI与半卵圆中心区NAA/Cho呈负相关(P<0.05),SpO2与NAA/Cho呈正相关(P<0.05),而AHI和SpO2与NAA/Cr、Cho/Cr无相关性(P>0.05)。结论多体素1H-MRI能够早期发现OSAHS脑代谢改变,为临床诊治提供客观的影像学依据。

多体素~1H-MRS在脑胶质瘤术前评价中的应用

目的运用多体素二维磁共振波谱法（H-MRS）分析脑胶质瘤周围区域。H-MRS代谢物改变特点，评价H-MRS在脑胶质瘤术前的应用价值。方法收集经手术及病理证实的28例胶质瘤患者，所有患者在术前均行磁共振头颅常规检查和。H-MRS检查。分别测量不同区域的N-乙酰天门冬氨酸（NAA）、肌酸（Cr）、胆碱（Cho）峰下面积，计算出NAA／Cr、Cho／Cr及NAA／Cho比值，并进行统计学分析。结果低／高级别胶质瘤肿瘤组织和对侧正常脑组织的NAA／Cr、Cho／Cr及NAA／Cho比值存在显著性差异；低／高级别胶质瘤肿瘤组织和远瘤周区域的NAA／Cr、Cho／Cr及NAA／Cho比值存在显著性差异；低级别胶质瘤远瘤周区域和对侧正常脑组织的NAA／Cho比值存在显著性差异，NAA／Cr、Cho／Cr比值不存在显著性差异；高级别胶质瘤远瘤周区域和对侧正常脑组织的Cho／Cr、NAA／Cho比值存在显著性差异，但NAA／Cr比值不存在显著性差异。结论多体素H-MRS可帮助临床医生在术前评价胶质瘤的浸润范围，并制定最佳的治疗方案。

多体素磁共振波谱诊断DAI的价值

目的:探讨多体素磁共振波谱在诊断弥漫性轴索损伤(DAI)方面的价值。方法:对21例DAI患者胼胝体和基底节区进行MRS扫描,分析神经代谢物的变化,并按照GCS分组,以及与10名健康者进行对照比较。结果:与对照组比较,DAI患者NAA/Cr有不同程度的降低,Cho/Cr呈升高趋势,随着伤情的加重,变化越明显。结论:多体素MRS在DAI诊断方面有重要价值,并可对病情的严重性做出判断。

3T MRI上鼠脑多体素^1H-MRS成像因素及其代谢物比值研究

目的:探讨影响鼠脑多体素1H-MRS的成像因素及在3T MRI上正常鼠脑代谢物值.材料和方法:40只正常雄性SD大鼠,体重200～250g.利用3T MRI扫描机、大鼠专用线圈对SD大鼠尾状核行二维多体素1H-MRS检查,采用点分辨波谱(PRESS)序列,TR/TE=1000ms/35ms,FOV 60mm,层厚4mm,NEX 1;利用波谱后处理软件FuncTool重建SD大鼠正常尾状核Cho/Cr、Cho/NAA、NAA/Cr的比值.结果:40只行多体素1H-MRS检查的正常SD大鼠,其尾状核Cho/Cr的平均值为0.97±0.20、Cho/NAA为0.79±0.33、NAA/Cr为1.34±0.34.在多体素1H-MRS检查中,关键要选择合适的体素位置,并对匀场进行优化,同时要恰如其分的放置饱和带.结论:在3T MRI上进行鼠脑多体素1H-MRS切实可行;通过测定正常鼠脑的代谢物比值,为以后的科研工作提供有价值的参考值.

乳腺多体素^1H-MRS研究进展

乳腺动态增强MRI目前临床应用广泛,但其特异度较低,对病变的定性诊断不能完全满足临床需要。MRS是目前唯一能提供病变内生化信息的无创检测手段,将MRS作为常规MRI补充扫描可以提高其特异度。综述乳腺多体素1H-MRS应用的病理生化基础,3.2ppm处由胆碱和含胆碱复合物组成的复合胆碱峰,可以作为恶性肿瘤的标志。探讨乳腺病变感兴趣区波谱的获得及其后处理量化分析和多体素1H-MRS临床应用面临的技术挑战,并评价多体素1H-MRS在乳腺肿瘤的诊断和鉴别诊断等方面独特的潜在应用价值。

多体素磁共振质子波谱在脑胶质瘤诊断中的应用

胶质瘤是多发于脑部和脊髓的一种肿瘤,根据其发病位置、细胞起源以及恶性度可以分为不同的类别。高分级胶质瘤患者的预后通常很差,尤其对于老年患者。目前临床治疗多采用外科手术、放疗以及化疗治疗[1]。尽管胶质瘤患者预后较差,如果采取恰当的治疗手段和治疗时机,仍可阻止病情进展,延长患者生存时间。

颅内常见肿瘤多体素质子磁共振波谱研究

目的:评价多体素(multi-voxel)质子磁共振波谱(protonmagneticresonancespectroscopy,1HMRS)技术对颅内常见肿瘤的定性诊断及鉴别诊断价值。方法:回顾性分析41例经病理检查证实的颅内肿瘤患者的多体素1HMRS资料,依据病检结果,比较不同肿瘤组织与正常脑组织以及各肿瘤组织之间主要代谢物峰值及相对比值的变化;并进一步定量界定相关代谢物峰值及相对比值的变化范围;分析多体素1HMRS对颅内肿瘤诊断及鉴别诊断的价值。结果:本研究共纳入颅内肿瘤患者41例,通过比较其多体素1HMRS主要代谢物信号强度的差异,得到以下结果:(1)胶质瘤组织NAA、Cho、MI值与对侧脑组织相比存在统计学差异;脑膜瘤组织NAA、Cho、MI及Lac值与对侧脑组织相比存在统计学差异;听神经瘤组织NAA、Cho、MI值与对侧脑组织相比存在统计学差异。(2)ΔNAA、ΔCho值在胶质瘤组织与脑膜瘤之间存在统计学差异。胶质瘤ΔNAA值的95%可信区间为-6·38^-2·56,ΔCho值的95%可信区间为3·16~6·97;脑膜瘤ΔNAA值的95%可信区间为-11·58^-6·59,ΔCho值的95%可信区间为5·89~10·20。结论:(1)多体素1HMRS能够灵敏准确地反映出颅内肿瘤组织与对侧脑组织之间的代谢差异,以及不同类别肿瘤组织之间的代谢差异,具有对颅内肿瘤进行准确诊断和鉴别诊断的价值。(2)Δ代谢物是本次研究中我们提出的一套具有交流价值的新指标,经定量分析证实,能够对颅内肿瘤进行诊断及鉴别诊断,其效能与目前常用的代谢物相对比值等指标接近,具有进一步研究证实的价值。

基于多体素模式分析的fMRI视觉解码研究综述

随着神经影像技术的发展,尤其是功能磁共振成像技术的兴起与广泛应用,视觉解码技术取得了长足的进步。目前,多体素模式分析(multi-voxel pattern analysis,MVPA)方法日渐成为最受关注的视觉信息解码方法。与经典fMRI数据分析中的单体素分析方法不同,该方法考虑神经元活动的相互关系,引入多体素模式特征训练分类器,实现对大脑视觉认知状态的分类识别。文章重点介绍MVPA解码的基本思想、实施步骤和在视觉解码中的应用,并指出了今后的一些研究方向。

磁共振多体素波谱技术对颞叶癫痫的定位研究

目的评价磁共振多体素波谱扫描技术对颞叶癫痫的定位诊断价值。方法选择具有明显颞叶癫痫表现,并经脑电图检查定位诊断明确的单侧颞叶癫痫患者30例作为研究对象;排除M R I检查存在颅脑肿瘤、脑血管畸形等症状性癫痫患者。患者均行常规M RI及双侧海马区多体素波谱扫描,完成检查后将以代谢物峰值含量为灰阶的伪彩图与倾斜冠状重度T2W I图像进行融合,测量双侧海马区N-乙酰天冬氨酸、胆碱峰值含量和胆碱/N-酰天冬氨酸比值,并直观分析双侧海马区两代谢物的分布情乙况。结果患侧N-乙酰天冬氨酸峰值含量为(13587.61±3913.99)M R units,健侧为(17683.10±5610.61)M R units,患侧低于健侧差异有显著性意义(t=6.728,P<0.001);患侧胆碱/N-乙酰天冬氨酸比值为(1.26±0.11),健侧比值为(1.01±0.14),患侧高于健侧差异亦有显著性意义(t=7.883,P<0.001)。将两代谢物含量及比值伪彩图与常规M RI图像进行融合,可直观发现双侧海马区N-乙酰天冬氨酸峰值含量及胆碱/N-酰天冬氨酸比值存在明显差异。结论磁共振多体素波谱技术不仅可以通过对某些代谢物含量乙的定量分析进行癫痫灶的定位、定侧诊断,还可通过常规M RI图像与多体素磁共振波谱图像的融合图像直观评价代谢物分布状态,描记癫痫灶的大致轮廓,为制定手术方案提供依据。

多体素氢质子波谱对良恶性肌骨肿瘤鉴别诊断的临床应用价值

目的探讨良恶性肌骨肿瘤氢质子波谱的成像特点及2D-MRS对良恶性肌骨肿瘤鉴别诊断的临床应用价值。方法对经病理证实的33例肌骨肿瘤的病人术前常规行MRI扫描、MRI增强扫描及2D多体素1H-MRS扫描,观察良恶性肌骨肿瘤多体素1H-MRS的成像特点,比较良恶性病变的Cho/Cr比值,并以此作为鉴别良恶性的依据。结果肌骨肿瘤1H-MRS波形与正常下肢肌肉明显不同,恶性肌骨肿瘤的Cho峰升高且明显高于Cr峰,良性肌骨肿瘤中可见极低的Cho及Cr峰,二者几乎等高。良性肿瘤Cho/Cr为1.05±0.25,恶性肿瘤Cho/Cr为2.76±0.54,差异有统计学意义(P<0.05),Cho/Cr比值应用于诊断恶性肿瘤的敏感度为84.6%、特异度为90%、准确率为87.9%。结论 2D1H-MRS测得的Cho水平的增高与肌骨肿瘤的恶性度相关,Cho/Cr比值对肌骨肿瘤的良恶性鉴别诊断有一定的临床价值。