Magnetisk resonansspektroskopi

Magnetisk resonansspektroskopi (MR-spektroskopi) gir ikke-invasiv informasjon om hjernens metabolisme. Proton 1H-MR-spektroskopi er basert på det "kjemiske skiftet" - en endring i resonansfrekvensen til protoner som utgjør ulike kjemiske forbindelser. Dette begrepet ble introdusert av N. Ramsey i 1951 for å betegne forskjellene mellom frekvensene til individuelle spektraltopper. Måleenheten for det "kjemiske skiftet" er en milliontedel (ppm). Her er de viktigste metabolittene og deres tilsvarende kjemiske skifteverdier, hvis topper bestemmes in vivo i proton-MR-spekteret:

• NAA - N-acetylaspartat (2,0 ppm);
• Cho-kolin (3,2 ppm);
• Cr - kreatin (3,03 og 3,94 ppm);
• ml - myoinositol (3,56 ppm);
• Glx - glutamat og glutamin (2,1–2,5 ppm);
• Lak - laktat (1,32 ppm);
• Leppe - lipidkompleks (0,8–1,2 ppm).

For tiden brukes to hovedmetoder i proton-MR-spektroskopi - enkeltvoksel- og flervoksel-MR-spektroskopi (kjemisk skiftavbildning) - samtidig bestemmelse av spektre fra flere områder av hjernen. Multinukleær MR-spektroskopi basert på MR-signalet fra fosfor, karbon og noen andre forbindelser har også kommet i praksis.

I enkeltvoksel 1H-MR-spektroskopi velges bare ett område (voksel) av hjernen for analyse. Ved å analysere frekvenssammensetningen i spekteret som er registrert fra denne vokselen, oppnås en fordeling av visse metabolitter på den kjemiske skiftskalaen (ppm). Forholdet mellom metabolitttoppene i spekteret, en reduksjon eller økning i høyden på individuelle spektrumtopper, tillater en ikke-invasiv vurdering av de biokjemiske prosessene som forekommer i vevet.

Multivoksel MP-spektroskopi produserer MP-spektre for flere vokseler samtidig, og tillater sammenligning av spektre av individuelle områder i studieområdet. Behandling av multivoksel MP-spektroskopidata gjør det mulig å konstruere et parametrisk kart over seksjonen, der konsentrasjonen av en bestemt metabolitt er markert i farge, og å visualisere fordelingen av metabolitter i seksjonen, dvs. å få et bilde vektet med kjemisk forskyvning.

Klinisk anvendelse av MR-spektroskopi. MR-spektroskopi er for tiden mye brukt til å evaluere ulike volumetriske lesjoner i hjernen. MR-spektroskopidata tillater ikke en pålitelig prediksjon av den histologiske typen neoplasma, men de fleste forskere er enige om at tumorprosesser generelt er preget av et lavt NAA/Cr-forhold, en økning i Cho/Cr-forholdet og i noen tilfeller forekomsten av en laktattopp. I de fleste MR-studier ble protonspektroskopi brukt i differensialdiagnosen av astrocytomer, ependymomer og primitive nevroepiteliale svulster, antagelig for å bestemme typen tumorvev.

I klinisk praksis er det viktig å bruke MR-spektroskopi i den postoperative perioden for å diagnostisere fortsatt tumorvekst, tumorresidiv eller strålingsnekrose. I komplekse tilfeller blir 1H-MR-spektroskopi en nyttig tilleggsmetode i differensialdiagnostikk sammen med perfusjonsvektet avbildning. I spekteret av strålingsnekrose er et karakteristisk trekk tilstedeværelsen av den såkalte døde toppen, et bredt laktat-lipidkompleks i området 0,5-1,8 ppm mot bakgrunnen av en fullstendig reduksjon av toppene til andre metabolitter.

Det neste aspektet ved bruk av MR-spektroskopi er skillet mellom nylig oppdagede primære og sekundære lesjoner, deres differensiering fra infeksiøse og demyeliniserende prosesser. De mest indikative resultatene er diagnostikk av hjerneabscesser basert på bruk av diffusjonsvektede bilder. I abscesens spektrum, mot bakgrunnen av fravær av topper av hovedmetabolittene, noteres forekomsten av en topp av lipid-laktatkomplekset og topper spesifikke for abscesinnholdet, slik som acetat og succinat (produkter av anaerob glykolyse av bakterier), aminosyrene valin og leucin (resultatet av proteolyse).

Litteraturen studerer også mye informasjonsinnholdet i MR-spektroskopi ved epilepsi, i vurderingen av metabolske forstyrrelser og degenerative lesjoner i hjernens hvite substans hos barn, ved traumatisk hjerneskade, cerebral iskemi og andre sykdommer.

[ 1 ], [ 2 ]