1、GE Medical Systems P r e s e n t s P r e s e n t s 磁共振神經系統功能成像磁共振神經系統功能成像 Echo Planer Imaging 平面回波（平面回波（EPI）脈沖序列）脈沖序列 EPI的的K空間填充方式空間填充方式 掃描前進行Reference Scan EPI序列的其它注意事項序列的其它注意事項 ? 盡量使用正位 ? 相位編碼方向要選擇沿對稱軸的方向 PE PE EPI序列的其它注意事項序列的其它注意事項 ? 多次激發可以減低圖像的扭曲變形 ? 使用斜坡采樣，以降低ESP ? 增加采樣帶寬，以降低ESP 神經系統功能成像的分類神經系統

2、功能成像的分類 1.磁共振腦功能成像磁共振腦功能成像 2.3.磁共振波譜成像磁共振波譜成像 磁共振彌散成像磁共振彌散成像 腦功能成像的定義及測量方法腦功能成像的定義及測量方法 定義定義 是在活體腦組織興奮時，實時地描繪出腦組織興奮的區域。是在活體腦組織興奮時，實時地描繪出腦組織興奮的區域。 定義：定義： 時間分辨率時間分辨率 空間分辨率空間分辨率 測量方法：測量方法： 侵害性測量侵害性測量 直接電極紀錄直接電極紀錄 非侵害性測量非侵害性測量 電生理學方法電生理學方法 EEG，MEG 血液代謝學方法血液代謝學方法PET，fMRI 腦功能成像的定義及測量方法腦功能成像的定義及測量方法 定義：定義：

3、是在活體腦組織興奮時，實時地描繪出腦組織興奮的區域。是在活體腦組織興奮時，實時地描繪出腦組織興奮的區域。 測量方法測量方法： 侵害性測量侵害性測量 直接電極紀錄直接電極紀錄 時間分辨率時間分辨率 空間分辨率空間分辨率 高高 高高 非侵害性測量非侵害性測量 電生理學方法電生理學方法 EEG，MEG 高高 低低 血液代謝學方法血液代謝學方法PET，fMRI 低低 高高 腦組織的代謝及血管反應腦組織的代謝及血管反應 1.2.3.4.5.外界刺激使局部腦組織興奮外界刺激使局部腦組織興奮 能量需求增加能量需求增加ATP 血管擴張血管擴張 含氧血紅蛋白增加含氧血紅蛋白增加 組織的無氧代謝減少氧耗量，增加含

4、氧血紅蛋白的含量組織的無氧代謝減少氧耗量，增加含氧血紅蛋白的含量 Capillary 含氧血紅蛋白含氧血紅蛋白 去氧血紅蛋白去氧血紅蛋白 B Blood lood O Oxygen xygen L Level evel D Dependentependent B B O O L L D D BOLDBOLD B B O O L L D D BOLDBOLD 脈沖序列的選擇脈沖序列的選擇 BOLD成像的要求：成像的要求：T2*，對血流敏感，快，對血流敏感，快 GRE SE T2*衰減衰減 血流速增加血流速增加 TE 敏感敏感 ? ? 敏感敏感 ? ? 短短 不敏感不敏感 不敏感不敏感 長長 TR

5、 成像速度成像速度 短短 快快 ? ? ? ? ? ? 長長 稍慢稍慢 BOLDBOLD的運作及結果的計算、分析的運作及結果的計算、分析 1.實驗設計實驗設計刺激模式刺激模式 2. 統計分析統計分析相關系數相關系數 2 8 18 28 38 48 58 68 78 88 98 108 118 2 8 18 28 38 48 58 68 78 88 98 108 118 BOLD 的運動刺激模式的運動刺激模式 腦功能成像的應用腦功能成像的應用 1.2.認知學研究認知學研究 基本臨床應用基本臨床應用 島葉皮層島葉皮層AVM AVM 女性，女性，54歲，左側島葉皮層歲，左側島葉皮層AVM，伴有抽搐，

6、伴有抽搐 * 語言中樞語言中樞* * 神經系統高級應用的分類神經系統高級應用的分類 1.磁共振腦功能成像磁共振腦功能成像 2.3.磁共振波譜成像磁共振波譜成像 磁共振彌散成像磁共振彌散成像 磁共振波譜成像的歷史磁共振波譜成像的歷史 1946年，發現磁共振現象年，發現磁共振現象 1950年，發現化學位移現象年，發現化學位移現象 1953年，商品化的磁共振掃描儀問世年，商品化的磁共振掃描儀問世 1974年，活體鼠的磁共振波譜圖像年，活體鼠的磁共振波譜圖像 1978年，人體磁共振圖像出現年，人體磁共振圖像出現 1984年，磁共振波譜成像應用于臨床年，磁共振波譜成像應用于臨床 化學位移化學位移 在相同

7、的磁場環境下，處于不同化學環境中的同一種原在相同的磁場環境下，處于不同化學環境中的同一種原 子核，由于受到原子核周圍不同電子云的磁屏蔽作用，子核，由于受到原子核周圍不同電子云的磁屏蔽作用， 而具有不同的共振頻率而具有不同的共振頻率 波譜分析就是利用化學位移研究分子結構波譜分析就是利用化學位移研究分子結構 化學位移的程度具有磁場依賴性、環境依賴性化學位移的程度具有磁場依賴性、環境依賴性 磁共振波譜成像的歷史磁共振波譜成像的歷史 1946年，發現磁共振現象年，發現磁共振現象 1950年，發現化學位移現象年，發現化學位移現象 1953年，商品化的磁共振掃描儀問世年，商品化的磁共振掃描儀問世 1974

8、年，活體鼠的磁共振波譜圖像年，活體鼠的磁共振波譜圖像 1978年，人體磁共振圖像出現年，人體磁共振圖像出現 1984年，磁共振波譜成像應用于臨床年，磁共振波譜成像應用于臨床 波譜成像的影響因素波譜成像的影響因素 高場強高場強1.5T 勻場效果勻場效果 外界環境干擾外界環境干擾 內部環境干擾內部環境干擾 波譜成像的質量控制波譜成像的質量控制 磁場的勻場性能保持最佳磁場的勻場性能保持最佳 不要修改脈沖序列不要修改脈沖序列 保持溫度恒定保持溫度恒定 專人負責掃描專人負責掃描 測定每次采集的水分子的半高全寬測定每次采集的水分子的半高全寬 VSS的應用的應用 感興趣區位置的選擇感興趣區位置的選擇 波譜圖

9、像的分析波譜圖像的分析 NAA：2.02-2.05ppm Creatine：3.03ppm Choline：3.2ppm Myo-Inositol：3.56ppm Lactate：1.32ppm Lipid：0.8、1.2、1.5、 6.0ppm Glutamate：2.1-2.5ppm Alanine：1.3-1.4ppm NAANAAN-N-乙酰天門冬氨酸乙酰天門冬氨酸 正常磁共振波譜圖像最高峰正常磁共振波譜圖像最高峰 只存在于神經元細胞核內，是神經元的質及量的標志只存在于神經元細胞核內，是神經元的質及量的標志 振動頻率位于振動頻率位于2.02-2.05ppm CreatineCreati

10、ne肌酸肌酸 正常磁共振波譜圖像第二高峰正常磁共振波譜圖像第二高峰 是腦組織能量代謝的提示物，峰度相對其它峰穩定，常是腦組織能量代謝的提示物，峰度相對其它峰穩定，常 作為波譜分析時的參照物作為波譜分析時的參照物 振動頻率見于振動頻率見于3.03ppm， 可在可在3.94ppm處見附加峰處見附加峰 CholineCholine膽堿膽堿 膽堿出現于細胞膜的磷脂代謝中，參與其代謝，反映細膽堿出現于細胞膜的磷脂代謝中，參與其代謝，反映細胞膜的更新狀態胞膜的更新狀態 膽堿峰在腦腫瘤時會增高，且常與腫瘤的惡性程度成正膽堿峰在腦腫瘤時會增高，且常與腫瘤的惡性程度成正比比 振動頻率見于振動頻率見于3. 2pp

11、m Myo-Inositol 肌醇肌醇 肌醇在多形膠質母細胞瘤中峰值降低肌醇在多形膠質母細胞瘤中峰值降低 在星形細胞瘤中隨惡性程度增加而增加在星形細胞瘤中隨惡性程度增加而增加 振動頻率見于振動頻率見于3. 56ppm LactateLactate乳酸乳酸 乳酸的波峰形態特殊，具有雙峰。在乳酸的波峰形態特殊，具有雙峰。在TE時間時間144ms時倒時倒置，在置，在TE時間時間288ms時正向。時正向。 乳酸峰的出現提示腦內無氧糖酵解增加。也提示腫瘤病乳酸峰的出現提示腦內無氧糖酵解增加。也提示腫瘤病變的惡性程度較高。變的惡性程度較高。 振動頻率見于振動頻率見于1.32ppm LipidLipid脂質脂質 脂質多見于壞死性的腦腫瘤中，在高度惡性腫瘤中也有脂質多見于壞死性的腦腫瘤中，在高度惡性腫瘤中也有出現出現 與乳酸峰位置接近，可通過改變與乳酸峰位置接近，可通過改變TE時間將二者鑒別開時間將二者鑒別開 振動頻率見于振動頻率見于0.8、1.2、1.5、6.0ppm 病例分析病例分析 疾病疾病 NAA Cr Cho Lac Lip aa 腫瘤腫瘤 ? ? ? ? ? ? - - - 膿腫膿腫 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 梗死梗死 ? ? - - ? ? ? ? - MS ? ? ? ? ? ?