Magnetinio rezonanso spektroskopija

Magnetinio rezonanso spektroskopija (MR spektroskopija) suteikia neinvazinę informaciją apie smegenų metabolizmą. Protonų 1H-MR spektroskopija pagrįsta „cheminiu poslinkiu“ – protonų, sudarančių įvairius cheminius junginius, rezonansinio dažnio pokyčiu. Šį terminą 1951 m. įvedė N. Ramsey, norėdamas pažymėti atskirų spektrinių smailių dažnių skirtumus. „Cheminio poslinkio“ matavimo vienetas yra milijoninė dalis (ppm). Čia pateikiami pagrindiniai metabolitai ir juos atitinkančios cheminio poslinkio vertės, kurių smailės nustatomos in vivo protonų MR spektre:

• NAA - N-acetil aspartatas (2,0 ppm);
• Cholinas (3,2 ppm);
• Cr - kreatinas (3,03 ir 3,94 ppm);
• ml - mioinozitolis (3,56 ppm);
• Glx - glutamatas ir glutaminas (2,1–2,5 ppm);
• Lac - laktatas (1,32 ppm);
• Lūpų lipidų kompleksas (0,8–1,2 ppm).

Šiuo metu protonų MR spektroskopijoje naudojami du pagrindiniai metodai – vieno vokselio ir daugiavokselio (cheminio poslinkio vaizdavimo) MR spektroskopija – vienu metu nustatomas kelių smegenų sričių spektras. Taip pat praktikoje pradėta taikyti daugiabranduolinė MR spektroskopija, pagrįsta fosforo, anglies ir kai kurių kitų junginių MR signalu.

Vieno vokselio 1H-MR spektroskopijoje analizei parenkama tik viena smegenų sritis (vokselis). Analizuojant iš šio vokselio užfiksuoto spektro dažninę sudėtį, gaunamas tam tikrų metabolitų pasiskirstymas cheminio poslinkio skalėje (ppm). Metabolitų smailių santykis spektre, atskirų spektro smailių aukščio sumažėjimas arba padidėjimas leidžia neinvaziniu būdu įvertinti audiniuose vykstančius biocheminius procesus.

Daugiavokselio MP spektroskopija vienu metu sukuria kelių vokselių MP spektrus ir leidžia palyginti atskirų tiriamosios srities sričių spektrus. Daugiavokselio MP spektroskopijos duomenų apdorojimas leidžia sudaryti parametrinį pjūvio žemėlapį, kuriame tam tikro metabolito koncentracija pažymėta spalva, ir vizualizuoti metabolitų pasiskirstymą pjūvyje, t. y. gauti cheminiu poslinkiu svertinį vaizdą.

Klinikinis MR spektroskopijos taikymas. MR spektroskopija šiuo metu plačiai naudojama įvairiems smegenų tūriniams pažeidimams įvertinti. MR spektroskopijos duomenys neleidžia patikimai prognozuoti histologinio naviko tipo, tačiau dauguma tyrėjų sutinka, kad navikiniams procesams paprastai būdingas mažas NAA/Cr santykis, padidėjęs Cho/Cr santykis ir, kai kuriais atvejais, laktato pikas. Daugumoje MR tyrimų protonų spektroskopija buvo naudojama astrocitomų, ependimomų ir primityvių neuroepitelinių navikų diferencinei diagnostikai, tikriausiai nustatant naviko audinio tipą.

Klinikinėje praktikoje svarbu naudoti MR spektroskopiją pooperaciniu laikotarpiu, siekiant diagnozuoti tolesnį naviko augimą, naviko atsinaujinimą ar radiacinę nekrozę. Sudėtingais atvejais 1H-MR spektroskopija tampa naudingu papildomu diferencinės diagnostikos metodu kartu su perfuzijos svertiniu vaizdinimu. Radiacinės nekrozės spektre būdingas bruožas yra vadinamosios negyvos smailės buvimas – platus laktato-lipidų kompleksas, kurio koncentracija yra 0,5–1,8 ppm diapazone, kai kitų metabolitų smailės yra visiškai sumažėjusios.

Kitas MR spektroskopijos naudojimo aspektas yra naujai aptiktų pirminių ir antrinių pažeidimų atskyrimas, jų diferenciacija nuo infekcinių ir demielinizacinių procesų. Labiausiai orientaciniai rezultatai yra smegenų abscesų diagnostika, pagrįsta difuzijos svertinių vaizdų naudojimu. Absceso spektre, nesant pagrindinių metabolitų pikų, pastebima lipidų-laktato komplekso piko atsiradimas ir absceso turiniui būdingi pikai, tokie kaip acetatas ir sukcinatas (bakterijų anaerobinės glikolizės produktai), aminorūgštys valinas ir leucinas (proteolizės rezultatas).

Literatūroje taip pat plačiai nagrinėjamas MR spektroskopijos informacinis turinys sergant epilepsija, vertinant vaikų smegenų baltosios medžiagos medžiagų apykaitos sutrikimus ir degeneracinius pažeidimus, trauminio smegenų sužalojimo, smegenų išemijos ir kitų ligų atvejais.

[ 1 ], [ 2 ]