31P-MRS扫描序列选择及进展

刘 阳，杨春升，李昊翔，王 凯，孙夕林*

(1.哈尔滨医科大学分子影像研究中心，黑龙江 哈尔滨 150086；2.哈尔滨医科大学附属第四医院TOF-PET/CT/MR中心，黑龙江 哈尔滨 150001；3.中国科学院精密测量科学与技术创新研究院，湖北 武汉 430071)

磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy, MRS)是在活体中检测某一特定组织区域化学成分的方法，是以MRI为基础衍生出来的无创检查方法，可通过特征性谱峰显示不同代谢物质的信号。化学位移是MRS的基础，由此利用相同原子核在不同化合物之间的频率差异区分不同化合物[1]。

磷酸胆碱(phosphocholine, PC)、磷酸乙醇胺(phosphoethanolamine, PE)、甘油磷酸胆碱(glycerophosphorylcholine, GPC)和甘油磷酸乙醇胺(glycerophosphorylethanolamine, GPE)、无机磷(inorganic phosphate, Pi)和磷酸肌酸(phosphocreatine, PCr)、腺苷三磷酸(adenosine triphosphate, ATP)等含磷化合物均参与细胞能量代谢及生物膜磷脂代谢[2]。1H-MRS可监测总胆碱代谢变化，但不能区分PC、GPC、PE及GPE等磷脂类化合物。31P化学位移分布范围宽，与31P耦合的自旋体系少，谱峰裂分少，目前31P-MRS是最适用于无创检测能量代谢和磷脂代谢的方法，如大脑、肝脏、心肌、骨骼肌及肿瘤的代谢等[3-4]，其缺点是在低场强下会出现严重光谱重叠、低信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)和基线扭曲。随着高场强、质子去耦等技术的发展，这些问题得到改善，31P-MRS已逐步用于临床和科研中[4-5]。通常人体31P-MRS可获得7种代谢物峰，但并非于所有组织均可见，如心腔内血液和肝脏的31P-MRS中均不出现PCr峰[6]。更高场强下能测到一些新的代谢物峰，如在7.0T MR上肝脏31P-MRS含有烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide, NADH)和尿苷二磷酸葡萄糖(uridine diphosphoglucose, UDPG)的谱峰，以及包含胆汁组分的磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine, PtdC)的谱峰[7]。不同序列各有其优缺点，需根据不同组织的特性及扫描目的选择最佳序列。……