磁共振成像(MRI)作为一种非侵入性的影像技术,已经广泛应用于临床诊断中。与传统的MRI不同,磁共振波普(MRS)不仅可以生成图像,还能进行生物化学评估。这种波谱技术为临床医生提供了更丰富的诊断信息。
通过MRS,医生能在人体内部检测并量化某些代谢物的浓度。这些代谢物反映了组织的生理代谢状态,因此MRS可以为诊断和治疗监测提供额外的重要信息。MRS的潜在应用包括:
1. 病变部位的定位:对于一些难以界定的病变,MRS可以帮助更精确地描述病灶范围。
2. 手术规划:MRS可以提供病变组织的代谢信息,为外科手术的目标区域确定提供依据。
3. 治疗效果评估:通过追踪治疗过程中代谢物浓度的变化,MRS有助于及时调整治疗方案。
4. 儿童疾病诊断:一些儿童神经系统疾病,如癫痫、肿瘤等,可以通过MRS获得特征性的代谢信息。
5. 肿瘤分级:在某些情况下,MRS可以帮助判断肿瘤的恶性程度。
MRS的工作原理是通过傅里叶变换,将自由感应衰减(FID)信号转换为频率谱图。这种从时域到频域的转换,使得各种代谢物在谱图上呈现出特征性的共振峰。通过分析这些峰的位置、形状和面积,我们就可以获得组织内代谢物的定性和定量信息。
与单体素MRS相比,多体素MRS(化学位移成像,CSI)能够对更大范围的组织进行代谢成像。CSI可以将整个感兴趣区域的代谢信息映射到一个频谱矩阵上,从而全面评估病变及其周围组织的代谢状态。尽管CSI扫描时间较长,且对磁场均匀性要求更高,但它能够提供更加全面的生物化学信息,对诊断和治疗监测都大有裨益。
单体素波谱的可靠性取决于体素的位置。为了覆盖整个病变及其周围组织，多体素技术(化学位移成像，CSI)具有明显的优势。使用 CSI，可以获得一个较大的分割视野(FOV)，并将代谢信息映射到波谱矩阵中:每个体素一个波谱，扫描容积内由若干体素组成(2D 断层或 3D 断层厚片)对于二维 CSI 测量，需要2 个相位编码表，对于三维 CSI测量，需要3个相位编码表。外部容积抑制(ovs):来自感兴趣容积(VOI)外的非必须干扰信号(如脂肪)可以通过饱和区进行抑制。
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与单体素技术相比，多体素波谱法具有诸多优势:检查多个病灶(如多发性硬化)或较大的病变(大型肿瘤)
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MRS作为一种非侵入性、功能性的影像技术,通过监测组织内代谢物的变化,为临床诊断和治疗提供独特的生物化学依据。随着MRS技术的不断进步,其在未来医疗领域的应用前景将会更加广阔。
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