MRS基本原理与技术要点
MRS利用化学位移现象检测活体组织代谢物，是目前唯一无创观察活体组织代谢及生化变化的技术，能发现常规MRI无法显示的异常。1995年获美国FDA批准用于临床。MRS不能替代常规MRI，但可提供补充代谢信息，在复杂病例分析出现争议时最有价值。
常用原子核为1H和31P，1H波谱磁敏感性高、信号强、空间分辨率高，最常用于临床。谱线纵轴代表信号强度，峰高或峰下面积与化合物浓度成正比；横轴代表化学位移，以ppm表示。
单体素技术一次采集仅分析一个区域，体素定位需准确，避开磁化率伪影和脂肪，适用于局灶性病变；多体素技术覆盖范围大，可重建代谢物分布图，但易受磁场不均匀影响。常用采集技术包括STEAM和PRESS：STEAM回波时间短（20-30ms），可显示短T2物质如Glx、mI、Lip，但信噪比低、对运动敏感；PRESS信噪比高，可选择长、短TE，长TE（>50ms）会导致短T2代谢物丢失和信噪比下降。
脑组织主要代谢物及其意义
NAA（N-乙酰天门冬氨酸）峰位于2.02 ppm，是正常脑组织最高峰，灰白质浓度接近，作为神经元和轴索生存能力与密度的标记物，其降低提示神经元损伤或丢失。
Cho（胆碱）峰位于3.22 ppm，反映细胞膜转换和细胞增殖，是膜标记物；Cr（肌酸）峰位于3.02 ppm，代表能量代谢；mI（肌醇）峰位于3.56和4.06 ppm，是胶质细胞标记物，也反映髓鞘退变；Glx（谷氨酰胺和谷氨酸）峰位于2.1-2.55 ppm，作为神经递质参与代谢。
Lac（乳酸）为双峰，中心在1.33 ppm，第二峰在4.1 ppm，水抑制时被抑制，TE为135或144 ms时反转。正常脑组织不可见乳酸峰，出现提示厌氧性糖酵解。Lip（脂质）峰出现在0.9-1.3 ppm，提示坏死或出血。
MRS在脑卒中中的临床应用
脑卒中后MRS最敏感、最早期表现为Lac峰升高，可在12小时内出现；NAA在30-60分钟内即可观察到下降，6小时可下降50%；Cr和Cho变化多样，Glx可能升高。这些代谢改变有助于早期识别缺血。
病例1为28岁男性，延髓左侧病变，常规MRI增强轻度强化，T2及FLAIR稍高信号，DWI稍高信号，初步考虑炎性病变可能，未排除肿瘤。MRS显示Lac/Lip稍升高，Cho峰未见增高，Cr峰增高，NAA峰减低，结合常规影像考虑为延髓左侧亚急性梗塞合并少量出血。该例说明MRS在鉴别炎性、肿瘤与梗死中的价值。
病例2为41岁男性，头晕3天，CT平扫阴性，MR平扫+增强显示病变，DWI高信号，诊断考虑脑梗塞或肿瘤。MRS显示患侧Lac峰明显升高，NAA峰下降，支持急性脑梗死诊断。PWI显示患侧脑血流量和血容量低于健侧，与MRS结果一致。
MRS与其他功能成像的联合应用
MRS联合DWI和PWI可从形态学和代谢两个角度分析梗死区脑组织受损程度，弥补单一检查的不足，对急性期溶栓患者的选择有重要意义。有学者认为NAA的留存和Lac的升高是缺血半暗带的判断标准，并可出现在卒中早期DWI尚为阴性的患者中。
MRS联合CT灌注成像可判断缺血半暗带范围，帮助确定波谱体素应用区域，评估灌注治疗疗效及预后。梗阻周围再灌注组织中NAA和谷氨酸含量与3个月改良Rankin评分相关。在CT平扫排除出血后，CTP联合MRS对临床指导和预后判断有重要价值。
MRS联合BOLD成像可评估缺血半暗带范围，运动区NAA浓度与肢体恢复情况显著正相关，早期运动可增加梗死区域NAA水平。MRS联合DTI可揭示DTI异常影像的病理基础，显示脑损伤动态过程，如大脑中动脉梗塞侧丘脑平均弥散率升高反映水分子限制性降低和丘脑成分缺失。
MRS质量控制与操作要点
获得高质量MRS需做好病人准备与匀场。患者应保持静态，去除衣物金属以免影响静磁场稳定性，躁动者使用镇静或麻醉。兴趣区应避开血液成分、空气、颅骨、出血、脑脊液、脂肪、金属、钙化及坏死区域，优先选择病变强化区、DWI受限区或病灶实变区。
手动匀场时，若预扫描半高线宽值大于参考值，需对病灶区局部匀场使线宽接近或低于参考值。水脂抑制必不可少，因为水、脂浓度是代谢物的几十倍至几千倍，不抑制会掩盖代谢物信号。
扫描时优先选择PRESS序列并将病灶置于磁体中心。单体素多用于单一块状或散在小病灶，多体素用于病区面积较大的病灶。体素过大易产生部分容积效应，过小则信噪比低，一般单体素选择15-20 mm。TE选择：短TE（30或35 ms）检出代谢物种类多，多用于脑炎、精神疾病、痴呆等内科疾病；长TE（144或288 ms）常用于肿瘤性病变及分级。
