磁共振波譜技術(shù)的質(zhì)量控制和應(yīng)用要點(diǎn)

1、磁共振波譜技術(shù)的質(zhì)量控制和應(yīng)用要點(diǎn)          作者:陳建，王葦，何玲，袁紅梅，杜先懋，李澄【摘要】  目的  觀察波譜空間定位和掃描參數(shù)對(duì)圖像質(zhì)量的影響，并初步小結(jié)應(yīng)用要點(diǎn)。方法  對(duì)65例頭顱檢查的受檢者行磁共振波譜掃描，有目的地改變感興趣區(qū)域（ROI）的位置、大小和其他參數(shù)設(shè)置（FOV、頻率矩陣、相位矩陣、預(yù)飽和帶等），記錄預(yù)掃描后系統(tǒng)顯示的半高寬、水抑制程度等數(shù)值，并對(duì)掃描后顯示的圖像質(zhì)量進(jìn)行初步評(píng)價(jià)，探討這些數(shù)值與波譜質(zhì)量之間的關(guān)系。結(jié)果  65例患

2、者中有60例波譜譜線形態(tài)較好，代謝物峰值位置正常；5例譜線形態(tài)變形，波峰漂移較大。記錄的結(jié)果數(shù)據(jù)中：半高寬523，水抑制級(jí)別9299。譜線形態(tài)較好的60例中，半高寬均在系統(tǒng)提示的范圍內(nèi)；5例譜線差的半高寬為7、9、16和23，水抑制級(jí)別為95、96、97。結(jié)論  獲得高質(zhì)量的波譜，需要較高的磁場(chǎng)均勻度，而半高寬是反映均勻度的一個(gè)重要指標(biāo)。只有盡一切技術(shù)手段使得半高寬在系統(tǒng)提示的范圍之內(nèi)，才有可能獲得好的譜線。        【關(guān)鍵詞】  磁共振波譜學(xué)；半高寬；質(zhì)量控制     

3、;   Quality control and main techniques in MRS technology            【Abstract】  Objective  To explore the effects on images from the space location of spectrum and scanning parameters'and summarize the technological esse

4、ntial and application hints.Methods  65 patients were scanned in brain with magnetic resonance spectroscopy'the location and the size of region of interesting （ROI） and other scanning parameters values （FOV'frequency matrix'phase matrix'saturate cingulum'etc.） were changed i

5、ntentionally'the values of full width at half maxium and water suppression lever were recorded.A preliminary evaluation of the resulted waves and the relationship between the parameters data and the quality of the MRS waves were probed.Results  Of the 65 cases'60 were with better shape

6、of wave lines and metabolite peak positions'5 with aberrant lines and shifted peaks.Among the recorded data: the range of full width at half maxium value was 523'water suppression level was 9299.In the 60-case group'all those full width at half maxium values were in the given range of th

7、e system'on the contrast'in the 5-case group full width at half maxium values were 7'9'16 and 23'and water suppression levels were 95'96'97.Conclusion  High-quality wave spectrum depends on high uniformity of magnetic field.The value of full width at half maxium is a

8、n important factor that reflects the uniformity of magnetic field.Good wave spectrum lines only could be acquired with all those techniques which ensure the value of full width at half maxium to be within the given range of the system.        【Key words】  magnetic

9、resonance spectroscopy; full width at half maxium;quality control        磁共振波譜（magnetic resonance spectroscopy'MRS）是一種非侵入方式顯示組織代謝物質(zhì)的含量并以譜線的形式反映其含量的技術(shù)，這些譜線所提供的信息有助于做出定量分析和定性診斷。MRS利用核磁共振中的化學(xué)位移和自旋耦合現(xiàn)象使含有同一種原子核的不同化合物中的不同分子集團(tuán)在頻率軸的不同位置被分別表現(xiàn)出來(lái)，它們構(gòu)成了譜線的精細(xì)結(jié)構(gòu)。目前利用MRS已經(jīng)對(duì)多種原子核進(jìn)

10、行過(guò)測(cè)定并都已在臨床上取得了一定的進(jìn)展，不僅顱腦，在肝、肌肉及前列腺中也有應(yīng)用，其中1H-MRS應(yīng)用最多15。        影響波譜圖像質(zhì)量的因素很多，但只有正確精細(xì)的譜線才能準(zhǔn)確地反映組織中代謝物的含量，否則就會(huì)使其反映的效果收之甚微，甚至誤導(dǎo)診斷。因此，如何提高波譜圖像的質(zhì)量，使其對(duì)早期病變檢出及對(duì)病變的范圍及邊緣做出準(zhǔn)確判斷，顯得尤為重要。        1  資料與方法        1.1

11、60; 一般資料  本組65例中男37例，女28例。年齡173歲，平均35.1歲。        1.2  方法  采用GE公司的Signal MR/I Echo Speed 1.5T磁共振儀，對(duì)所有患者做多體素1H-MRS采集，使用標(biāo)準(zhǔn)頭部線圈作為共用的發(fā)射和接收線圈，采集序列為PRESS序列，選擇一個(gè)能很好地反映感興趣組織的方位進(jìn)行定位，可以是標(biāo)準(zhǔn)軸位、矢狀位或冠狀位，對(duì)那些周?chē)M織復(fù)雜的感興趣區(qū)（ROI）甚至可做斜位定位，同時(shí)采用飽和技術(shù)。根據(jù)ROI區(qū)域組織的大小來(lái)確定ROI的大小和矩陣的大小，組織

12、越大，ROI越大，矩陣越??；組織越小，ROI越小，矩陣越大。在預(yù)掃描后記錄系統(tǒng)給出的半高寬及水抑制級(jí)別，數(shù)據(jù)采集完畢后由工作站軟件對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理及分析，并做出評(píng)價(jià)。        2  結(jié)果        數(shù)據(jù)處理結(jié)果顯示，65例患者中有60例波譜譜線較好，代謝物峰值位置正常，可以用于臨床診斷；還有5例譜線起伏及波峰漂移較大，質(zhì)量較差。記錄的數(shù)據(jù)結(jié)果中，半高寬值為523，水抑制級(jí)別值為9299。譜線較好的60例中，其半高寬都在系統(tǒng)建議的范圍內(nèi)，本系統(tǒng)建議多體

13、素MRS的半高寬最大值為10；5例譜線差的半高寬為7、9、16和23，水抑制級(jí)別為95、96、97。在ROI范圍中包含有空氣、顱骨等物質(zhì)，或者在顱底定位時(shí)，半高寬值往往偏大，常在1117甚至達(dá)到20以上，含水多的地方其水抑制級(jí)別也較低，影響譜線的質(zhì)量和分析。經(jīng)過(guò)反復(fù)的調(diào)整定位和ROI，并選擇性地運(yùn)用飽和技術(shù)，甚至直接進(jìn)行手動(dòng)勻場(chǎng)，其半高寬值會(huì)發(fā)生改變，甚至?xí)档?7，這樣就會(huì)大大地改善譜線質(zhì)量。        3  討論        3.1  MRS圖像

14、質(zhì)量的決定因素  與MRI圖像一樣，MRS圖像的質(zhì)量主要也是由信噪比和分辨率決定的。（1）影響MRS信噪比的因素：MRS檢測(cè)的信號(hào)強(qiáng)度與所測(cè)組織內(nèi)原子核的自然豐度和核的濃度及其固有敏感度有關(guān)。磁場(chǎng)強(qiáng)度：磁場(chǎng)強(qiáng)度越高，信號(hào)越強(qiáng)。MRS的敏感性與磁場(chǎng)強(qiáng)度的2/3次方成正比，場(chǎng)強(qiáng)越高，敏感性和分辨率越高。ROI：ROI的信號(hào)強(qiáng)度與所檢測(cè)到的核的數(shù)量成正比，增大ROI可提高信噪比。信號(hào)采集次數(shù)：增加采集次數(shù)使信號(hào)通過(guò)累加而增強(qiáng)，噪聲被平均而分散。累加次數(shù)增加n次，信噪比增加n/2倍，但檢查時(shí)間要相應(yīng)延長(zhǎng)。（2）影響MRS分辨率的因素：所測(cè)原子核化學(xué)位移的范圍。化學(xué)位移越寬則分辨率越高。磁場(chǎng)在空間上要均勻，在時(shí)間上要穩(wěn)定。均勻的磁場(chǎng)是活體研究獲得高分辨率波譜的必要條件。磁