来源:俊哥MR工作室
波谱分析
脑代谢物的绝对量化是非常复杂的。在临床实践中,由于肌酸(Cr)被认为是最稳定的代谢物,所以常选择它作为内部基准,评价代谢比率。为了便于分析,应该了解检出的代谢物的浓度,并且要了解随着采样区域的不同和患者年龄的差异,代谢物与肌酸的比率差异很大。
区域变化
NAA 海马区的NAA常少于皮质-皮质下交界区(新皮质);小脑的NAA浓度低于脑内其他部位。
Cho和Cr 与白质相比,Cho和Cr在丘脑和小脑呈现较高水平。
Cr 与白质相比,在灰质常呈较高浓度(±20%)。
Cho 与灰质相比,Cho在白质浓度稍高。与脑的 其他部位相比,Cho常在脑桥较多。高的Cho/Cr比率常见于髓鞘的末端。
灰质 白质
单体素 PRESS序列,TR=1500ms, TE=35ms
基底节
Hoang等研究了20例正常对象的豆状核,发现与枕叶皮质相比,基底节的NAA/Cr和ml/Cr比率较低, Chc/Cr比率较高。但是,Cho在丘脑的分布远远高于包括尾状核、壳核、苍白球的基底节。
年龄变化
新生儿
•由于髓鞘形成活跃且在8个月至2岁期间逐渐正常化,所以Cho和ml的水平在8月龄前明显升髙。在早产儿和足月儿以及上至4个月的婴儿,Cho和ml的水平可高于NAA。在大分子中可有同样的增加。
•出生后,NAA水平以及NAA/Cr比率逐渐增加。因为出生后神经元的数月无显著增多,所以NAA的增加可能是由于神经元的成熟(轴索、树突和突触连接数月增加) 。
•在基底节,出生后的第一年Cho水平逐渐降低,在1岁左右达到一平台, 在2岁后,儿童的波谱形式与成人基本一致。
老年人
在老年,正常情况下即可观察到NAA及NAA/Cr比率减低,Cho和Cho/Cr比率升高,ml不变或降低。老年人的波谱异常提示神经元数目的减少和神经元生存能力的降低(NAA减少),伴有细胞膜退变的加剧和/ 或胶质细胞数目增加(Cho和Cho/Cr比率升高)。Cr增加亦有报道。
常见代谢物及其意义以及导致代谢异常的主要病理状态
代谢物 | 升高 | 降低 |
NAA——N-乙酰天门冬氨酸 波峰位置2.02,2.5和2.6ppm 波谱中最高峰 灰白质中浓度相近 神经元和轴索生存能力与密度的标记物 在创伤的急性期可正常 | Canavan’s病 发育中的儿童 高滲状态 轴索恢复 | 几乎任何脑损伤 |
Cr—肌酸 波峰位置3.02和3.94ppm 由于在脑代谢物中最为稳定 被用为内部基准值 在肝和肾中合成 其浓度在灰质中稍高于白质 脑代谢的标记物 | 肝移植后 创伤(高滲状态) 老年人 | 肿瘤,感染 坏死 多发性硬化急性期 PML 慢性肝病 缺氧 中风 新生儿 创伤(甲状旁腺功能减退,SIADH) |
Cho胆碱 波峰位置3.22ppm 在白质中的浓度略高于灰质 磷脂代谢的成分,细胞膜转换的标记物,反映细胞増殖 | 肿瘤,创伤,脑炎 高渗状态 脱髓鞘 血肿机化 假瘤,梗死 糖尿病 老年人,阿茨海默病 Down合征 Creuhfeidt-Jakob病 新生儿 肝移植后 | 弓形体病 脓肿 坏死 肝病 肝性脑病 甲状旁腺功能减退 SIADH |
ml—肌醇 波峰位置3.56和4.06ppm 胶质细胞的标记物 位于星形细胞中 髓鞘退变的产物 最重要的渗透压或细胞容积调节剂 | 多发性硬化.HIV.PML 新生儿,脑白质营养不良 阿茨海默病 Pick氏病 唐氏综合征 | 甲状旁腺功能减退 SIADH 肿瘤 肝性和缺氧性脑病 梗死 |
Lac乳酸 波峰位置双峰线,中心在1.33ppm 第二峰在4.1ppm,水抑制时被抑制 TE为135或144ms时反转 在早产儿和足月儿正常可见一小峰 提示厌氧性糖酵解 | 脑积水 肺换气不足和换气过度,缺氧 缺氧症,急性/亚急性梗死 坏死.囊性病变 脓肿,PML 肿瘤 高血糖恢复 正常新生儿(轻度増加) 脱髓鞘 线粒体异常 | |
Lip脂质 在0.8至1.3ppm之间多峰 提示髓鞘坏死和/或中断 | 肿瘤,坏死 脓肿,结核 弓形体病,PML,隐球菌病 缺氧,梗死 中央性脑桥髓鞘溶解症 脱髓鞘 | |
Ala丙胺酸 波峰位置1.48ppm | 脑膜瘤,脓肿,脑囊虫 | |
Glx——谷氨酰胺和谷氨酸 波峰位置2.1至2.55ppm 谷氨酰胺一星形细胞标记物 谷氨酸—神经毒素 主要的氨摄取途径 | 慢性肝性脑病 缺氧性脑病 近溺死 BPAD,注意力缺陷的多动症 Reye氏综合征 脑炎 脑膜瘤 鸟氨酸氨甲酰基转移酶缺乏 | 阿茨海默病 甲状旁腺功能减退 SIADH 脑外伤 |
鲨肌醇——3.36ppm | 肿瘤 | |
葡萄糖 3.43ppm | 肠胃外营养 糖尿病(酮症酸中毒) 缺氧性脑病 | |
甲酮 2.2ppm | 糖尿病性酮症酸中毒 | |
乙醇——1.16ppm (三联共振峰) | 酗酒 | |
大分子—0.5-1.8ppm | 婴儿抖动综合征(shaken baby syndrome ) 脱髓鞘 发育期儿童 | |
标记峰(MP)—2.0至2.6ppm | 脱髓鞘,HIV,PML | |
Eytosolic 氨基酸 0.9ppm | 脓肿和神经囊虫(NC) | |
醋酸盐 1.92ppm | 脓肿和神经囊虫(NC) | |
琥珀酸盐 2.4ppm | 脓肿和神经囊虫(NC) | |
天门冬氨酸—2.6ppm | 脓肿和神经囊虫(NC) | |
甘氨酸3.56ppm | 脓肿和神经囊虫(NC) |
BPAD两极情感异常;HIV人类免疫缺陷病毒;PML进行性多灶性白质脑病;SIADH抗利尿激素不当综合征;TE回波时间
·END·
医影课程广告
关注【医学影像服务中心】,有你想要的精彩!小编微信:yxyxfwzx
↓↓↓欢迎进入医影学院