Spektroskopija magnetske rezonancije

Magnetska rezonantna spektroskopija (MR spektroskopija) pruža neinvazivne informacije o metabolizmu mozga. Protonska 1H-MR spektroskopija temelji se na "kemijskom pomaku" - promjeni rezonantne frekvencije protona koji čine različite kemijske spojeve. Ovaj termin uveo je N. Ramsey 1951. godine kako bi označio razlike između frekvencija pojedinačnih spektralnih vrhova. Jedinica mjere "kemijskog pomaka" je milijunti dio (ppm). Ovdje su navedeni glavni metaboliti i njihove odgovarajuće vrijednosti kemijskog pomaka, čiji su vrhovi određeni in vivo u protonskom MR spektru:

• NAA - N-acetil aspartat (2,0 ppm);
• Cho - kolin (3,2 ppm);
• Cr - kreatin (3,03 i 3,94 ppm);
• ml - mioinozitol (3,56 ppm);
• Glx - glutamat i glutamin (2,1-2,5 ppm);
• Lac - laktat (1,32 ppm);
• Kompleks lipida za usne (0,8-1,2 ppm).

Trenutno se u protonskoj MR spektroskopiji koriste dvije glavne metode - MR spektroskopija s jednim vokselom i više voksela (Chemical shift imaging) - istovremeno određivanje spektara iz nekoliko područja mozga. U praksu je ušla i multinuklearna MR spektroskopija temeljena na MR signalu fosfora, ugljika i nekih drugih spojeva.

U 1H-MR spektroskopiji s jednim vokselom, za analizu se odabire samo jedno područje (voksel) mozga. Analizom frekvencijskog sastava u spektru snimljenom s ovog voksela dobiva se raspodjela određenih metabolita na skali kemijskog pomaka (ppm). Omjer između vrhova metabolita u spektru, smanjenje ili povećanje visine pojedinačnih vrhova spektra omogućuju neinvazivnu procjenu biokemijskih procesa koji se odvijaju u tkivima.

Multivokselna MP spektroskopija proizvodi MP spektre za nekoliko voksela odjednom, te omogućuje usporedbu spektara pojedinih područja u području istraživanja. Obrada podataka multivokselne MP spektroskopije omogućuje konstrukciju parametarske karte presjeka, na kojoj je koncentracija određenog metabolita označena bojom, te vizualizaciju raspodjele metabolita u presjeku, tj. dobivanje slike ponderirane kemijskim pomakom.

Klinička primjena MR spektroskopije. MR spektroskopija se trenutno široko koristi za procjenu različitih volumetrijskih lezija mozga. Podaci MR spektroskopije ne omogućuju pouzdano predviđanje histološkog tipa neoplazme, međutim, većina istraživača slaže se da su tumorski procesi općenito karakterizirani niskim omjerom NAA/Cr, povećanjem omjera Cho/Cr i, u nekim slučajevima, pojavom laktatnog vrha. U većini MR studija, protonska spektroskopija korištena je u diferencijalnoj dijagnozi astrocitoma, ependimoma i primitivnih neuroepitelnih tumora, vjerojatno određujući vrstu tumorskog tkiva.

U kliničkoj praksi važno je koristiti MR spektroskopiju u postoperativnom razdoblju za dijagnosticiranje nastavka rasta tumora, recidiva tumora ili radijacijske nekroze. U složenim slučajevima, 1H-MR spektroskopija postaje korisna dodatna metoda u diferencijalnoj dijagnostici uz perfuzijski ponderirano snimanje. U spektru radijacijske nekroze karakteristična je prisutnost tzv. mrtvog vrha, širokog laktat-lipidnog kompleksa u rasponu od 0,5-1,8 ppm na pozadini potpunog smanjenja vrhova ostalih metabolita.

Sljedeći aspekt korištenja MR spektroskopije je razlikovanje novootkrivenih primarnih i sekundarnih lezija, njihova diferencijacija od infektivnih i demijelinizirajućih procesa. Najindikativniji rezultati su dijagnostika moždanih apscesa temeljena na korištenju difuzijski ponderiranih slika. U spektru apscesa, na pozadini odsutnosti vrhova glavnih metabolita, primjećuje se pojava vrha lipid-laktatnog kompleksa i vrhova specifičnih za sadržaj apscesa, poput acetata i sukcinata (produkti anaerobne glikolize bakterija), aminokiselina valina i leucina (rezultat proteolize).

Literatura također široko proučava informacijski sadržaj MR spektroskopije kod epilepsije, u procjeni metaboličkih poremećaja i degenerativnih lezija bijele tvari mozga kod djece, kod traumatske ozljede mozga, cerebralne ishemije i drugih bolesti.

[ 1 ], [ 2 ]