MRスペクトロスコピー

試14-25、13-19、12-3、12-16、12-18、12-48、11-12、11-24、10-7、10-11、10-24、10-33、9-6、9-7、8-6、8-9、6-40、2-18、1-18
参考書籍:完全解説P116、撮像技術323-341
参考HP
参考文献①
参考文献②

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概要

共鳴周波数の差から分子の種類や量を分析(スペクトル表示)する
・水や脂肪の信号を抑制することで代謝物のピークが得られる
均一性が重要でシミングが必須
・ppm(parts per million)表記は化学シフトの差が静磁場強度に依存しない普遍的な値

1H-MRS

1. N-アスパラギン酸(NAA:N-acetyl-aspartate)
・ピーク:2.0ppm
正常ニューロンの指標
神経細胞障害(軸索損傷など)、神経源性の腫瘍発達障害が起こるとピークが低下する
・中枢神経系障害を呈する白質変性症であるCanavan病はNAAが特異的に上昇する

2.コリン(Cho)
・ピーク:3.2ppm
多発性硬化症、悪性腫瘍、細胞増殖、破壊の亢進、細胞活性の高い疾患上昇する
・前立腺癌は酢酸とコリン(Choline)で評価する

3.乳酸(Lactate)
・ピーク:1.3ppm
脳梗塞の虚血領域、代謝異常、悪性腫瘍でピークが上昇する

4.脂質(lipid)
・ピーク:0~2ppm
・放射線壊死領域で上昇する

5.クレアチン(Creatine) 
・ピーク:3.0ppm
・ピークが低い場合、腫瘍を疑う
・正常脳ではクレアチン(Creatine)NAAのピーク見られる
・髄膜腫の所見
:「NAAピークなし」「Crピークなし
Choピーク上昇」「Alaninピークあり

6.アラニン(Alanine)
・ピーク:1.48ppm

7.イノシトール(mIns)
肝性脳症でピークが大きく低下する

MRSピーク

・プロトン密度が高いほど、ピーク
・横緩和時間が短いほど、
・シミング精度が高まると、半値幅くなる
・静磁場強度がいほど、分離精度は良い
・ケミカルシフト(ppm)の値が低いほど、スペクトルの右側に出現する

測定シーケンス

1.PRESS法(double spin echo法)
chess-90-180-180とchessパルスの後180°パルスを2回使用する

2.STEAM法
chess-90-90-90とchessパルスの後90°パルスを3回使用してstimulated echoを測定する

3.Chemical shift imaging(CSI)法
各代謝物の代謝画像(metabolic image)を作成できる

PRESS法 VS STEAM法

  PRESS法 STEAM法
SNR、信号強度 高い  低い
SAR  高い 低い
短いTEでの信号取得  困難 可能

T2値の短い代謝物質の計測に適している

mIns」「Glx」「GABAなど
スライス選択の正確さ 低い  高い
Total gain  高い  低い

 

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