Spektroskopi resonans magnetik

Spektroskopi resonans magnetik (spektroskopi MR) memberikan maklumat bukan invasif mengenai metabolisme otak. Spektroskopi Proton 1H-MR adalah berdasarkan "anjakan kimia" - perubahan dalam frekuensi resonans proton yang membentuk pelbagai sebatian kimia. Istilah ini telah diperkenalkan oleh N. Ramsey pada tahun 1951 untuk menunjukkan perbezaan antara frekuensi puncak spektrum individu. Unit ukuran "anjakan kimia" ialah bahagian kejuta (ppm). Berikut ialah metabolit utama dan nilai anjakan kimianya yang sepadan, yang puncaknya ditentukan secara in vivo dalam spektrum MR proton:

• NAA - N-asetil aspartat (2.0 ppm);
• Cho - choline (3.2 ppm);
• Cr - creatine (3.03 dan 3.94 ppm);
• ml - myoinositol (3.56 ppm);
• Glx - glutamat dan glutamin (2.1-2.5 ppm);
• Lac - laktat (1.32 ppm);
• Bibir - kompleks lipid (0.8-1.2 ppm).

Pada masa ini, dua kaedah utama digunakan dalam spektroskopi MR proton - voxel tunggal dan multi-voxel (Pengimejan anjakan kimia) spektroskopi MR - penentuan spektrum serentak dari beberapa kawasan otak. Spektroskopi MR multinuklear berdasarkan isyarat MR bagi fosforus, karbon dan beberapa sebatian lain juga telah diamalkan.

Dalam spektroskopi 1H-MR voxel tunggal, hanya satu kawasan (voxel) otak dipilih untuk analisis. Dengan menganalisis komposisi frekuensi dalam spektrum yang direkodkan daripada voxel ini, taburan metabolit tertentu diperoleh pada skala anjakan kimia (ppm). Nisbah antara puncak metabolit dalam spektrum, penurunan atau peningkatan ketinggian puncak spektrum individu membolehkan penilaian bukan invasif proses biokimia yang berlaku dalam tisu.

Spektroskopi MP Multivoxel menghasilkan spektrum MP untuk beberapa voxel sekaligus, dan membenarkan perbandingan spektrum kawasan individu dalam kawasan kajian. Pemprosesan data spektroskopi MP multivoxel memungkinkan untuk membina peta parametrik bahagian, di mana kepekatan metabolit tertentu ditandakan dalam warna, dan untuk memvisualisasikan taburan metabolit dalam bahagian, iaitu untuk mendapatkan imej berwajaran oleh anjakan kimia.

Aplikasi klinikal spektroskopi MR. Spektroskopi MR kini digunakan secara meluas untuk menilai pelbagai lesi volumetrik otak. Data spektroskopi MR tidak membenarkan ramalan jenis histologi neoplasma yang boleh dipercayai, bagaimanapun, kebanyakan penyelidik bersetuju bahawa proses tumor secara amnya dicirikan oleh nisbah NAA/Cr yang rendah, peningkatan nisbah Cho/Cr, dan, dalam beberapa kes, penampilan puncak laktat. Dalam kebanyakan kajian MR, spektroskopi proton digunakan dalam diagnosis pembezaan astrocytomas, ependymomas, dan tumor neuroepithelial primitif, mungkin menentukan jenis tisu tumor.

Dalam amalan klinikal, adalah penting untuk menggunakan spektroskopi MR dalam tempoh selepas operasi untuk mendiagnosis pertumbuhan tumor yang berterusan, tumor berulang, atau nekrosis radiasi. Dalam kes yang kompleks, spektroskopi 1H-MR menjadi kaedah tambahan yang berguna dalam diagnostik pembezaan bersama dengan pengimejan berwajaran perfusi. Dalam spektrum nekrosis sinaran, ciri ciri adalah kehadiran puncak mati yang dipanggil, kompleks laktat-lipid yang luas dalam julat 0.5-1.8 ppm terhadap latar belakang pengurangan lengkap puncak metabolit lain.

Aspek seterusnya menggunakan spektroskopi MR ialah perbezaan antara lesi primer dan sekunder yang baru dikesan, pembezaan mereka daripada proses berjangkit dan demielinasi. Keputusan yang paling jelas adalah diagnostik abses otak berdasarkan penggunaan imej berwajaran penyebaran. Dalam spektrum abses, dengan latar belakang ketiadaan puncak metabolit utama, penampilan puncak kompleks lipid-laktat dan puncak khusus untuk kandungan abses, seperti asetat dan suksinat (produk glikolisis anaerobik bakteria), asid amino valine dan leucine (hasil proteolisis) dicatatkan.

Sastera juga mengkaji secara meluas kandungan maklumat spektroskopi MR dalam epilepsi, dalam penilaian gangguan metabolik dan lesi degeneratif bahan putih otak pada kanak-kanak, dalam kecederaan otak traumatik, iskemia serebrum dan penyakit lain.

[ 1 ], [ 2 ]