Mágneses rezonancia spektroszkópia

A mágneses rezonancia spektroszkópia (MR spektroszkópia) nem invazív információkat nyújt az agy anyagcseréjéről. A proton 1H-MR spektroszkópia a "kémiai eltolódáson" alapul - a különféle kémiai vegyületeket alkotó protonok rezonanciafrekvenciájának változásán. Ezt a kifejezést N. Ramsey vezette be 1951-ben az egyes spektrális csúcsok frekvenciái közötti különbségek jelölésére. A "kémiai eltolódás" mértékegysége a milliomod rész (ppm). Íme a fő metabolitok és a hozzájuk tartozó kémiai eltolódási értékek, amelyek csúcsait in vivo határozzák meg a proton MR spektrumában:

• NAA - N-acetil-aszpartát (2,0 ppm);
• Cho-kolin (3,2 ppm);
• Cr - kreatin (3,03 és 3,94 ppm);
• ml - mioinozitol (3,56 ppm);
• Glx - glutamát és glutamin (2,1-2,5 ppm);
• Lac-laktát (1,32 ppm);
• Ajak - lipid komplex (0,8-1,2 ppm).

Jelenleg két fő módszert alkalmaznak a proton MR spektroszkópiában - az egyvoxeles és a többvoxeles (kémiai eltolódásos képalkotás) MR spektroszkópiát - az agy több területéről származó spektrumok egyidejű meghatározását. A gyakorlatban elterjedt a foszfor, a szén és néhány más vegyület MR-jelén alapuló többmagvú MR spektroszkópia is.

Az egyvoxeles 1H-MR spektroszkópiában az agynak csak egyetlen területét (voxelét) választják ki elemzésre. Az erről a voxelről rögzített spektrum frekvenciaösszetételének elemzésével megkapják bizonyos metabolitok eloszlását a kémiai eltolódási skálán (ppm). A spektrumban lévő metabolitcsúcsok aránya, az egyes spektrumcsúcsok magasságának csökkenése vagy növekedése lehetővé teszi a szövetekben lejátszódó biokémiai folyamatok non-invazív értékelését.

A multivoxel MP spektroszkópia egyszerre több voxel MP spektrumát állítja elő, és lehetővé teszi a vizsgált terület egyes területeinek spektrumainak összehasonlítását. A multivoxel MP spektroszkópiai adatok feldolgozása lehetővé teszi a szakasz paraméteres térképének elkészítését, amelyen egy bizonyos metabolit koncentrációja színnel van jelölve, valamint a metabolitok eloszlásának vizualizálását a szakaszon belül, azaz kémiai eltolódással súlyozott képet kapunk.

Az MR-spektroszkópia klinikai alkalmazása. Az MR-spektroszkópiát jelenleg széles körben alkalmazzák az agy különböző volumetrikus elváltozásainak vizsgálatára. Az MR-spektroszkópiai adatok nem teszik lehetővé a daganat szövettani típusának megbízható előrejelzését, azonban a legtöbb kutató egyetért abban, hogy a tumoros folyamatokat általában alacsony NAA/Cr arány, a Cho/Cr arány növekedése, és bizonyos esetekben laktátcsúcs megjelenése jellemzi. A legtöbb MR-vizsgálatban a protonspektroszkópiát asztrocitómák, ependimómák és primitív neuroepiteliális tumorok differenciáldiagnózisában alkalmazták, feltehetően a daganatszövet típusának meghatározásával.

A klinikai gyakorlatban fontos az MR-spektroszkópia alkalmazása a posztoperatív időszakban a folyamatos tumornövekedés, a tumorkiújulás vagy a sugárnekrózis diagnosztizálására. Komplex esetekben az 1H-MR-spektroszkópia hasznos kiegészítő módszerré válik a differenciáldiagnosztikában a perfúzió súlyozott képalkotás mellett. A sugárnekrózis spektrumában jellemző vonás az úgynevezett holt csúcs jelenléte, egy széles laktát-lipid komplex 0,5-1,8 ppm tartományban, a többi metabolit csúcsainak teljes redukciója mellett.

Az MR-spektroszkópia alkalmazásának következő aspektusa az újonnan észlelt primer és szekunder elváltozások megkülönböztetése, azok elkülönítése a fertőző és demyelinizációs folyamatoktól. A legindikatívabb eredményeket az agytályogok diagnosztizálása adja a diffúzió súlyozott képek felhasználásával. A tályog spektrumában, a fő metabolitok csúcsainak hiánya mellett, a lipid-laktát komplex csúcsának megjelenése, valamint a tályog tartalmára jellemző csúcsok, például az acetát és a szukcinát (baktériumok anaerob glikolízisének termékei), a valin és a leucin aminosavak (proteolízis eredménye) figyelhetők meg.

A szakirodalom széles körben vizsgálja az MR-spektroszkópia információtartalmát epilepsziában, gyermekek agyi anyagcserezavarainak és degeneratív elváltozásainak felmérésében, traumás agysérülésben, agyi ischaemiában és más betegségekben.

[ 1 ], [ 2 ]