Magnētiskās rezonanses spektroskopija

Magnētiskās rezonanses spektroskopija (MR spektroskopija) sniedz neinvazīvu informāciju par smadzeņu metabolismu. Protonu 1H-MR spektroskopija balstās uz "ķīmisko nobīdi" - izmaiņām protonu rezonanses frekvencē, kas veido dažādus ķīmiskos savienojumus. Šo terminu ieviesa N. Remzijs 1951. gadā, lai apzīmētu atšķirības starp atsevišķu spektrālo maksimumu frekvencēm. "Ķīmiskās nobīdes" mērvienība ir miljonā daļa (ppm). Šeit ir galvenie metabolīti un to atbilstošās ķīmiskās nobīdes vērtības, kuru maksimumi tiek noteikti in vivo protonu MR spektrā:

• NAA - N-acetil aspartāts (2,0 ppm);
• Holīns (3,2 ppm);
• Cr - kreatīns (3,03 un 3,94 ppm);
• ml - mioinozitols (3,56 ppm);
• Glx - glutamāts un glutamīns (2,1–2,5 ppm);
• Laktāts (1,32 ppm);
• Lūpu lipīdu komplekss (0,8–1,2 ppm).

Pašlaik protonu MR spektroskopijā tiek izmantotas divas galvenās metodes - viena vokseļa un daudzvokseļa (ķīmiskās nobīdes attēlveidošana) MR spektroskopija - vienlaicīga spektru noteikšana no vairākām smadzeņu zonām. Praksē ir nonākusi arī daudzkodolu MR spektroskopija, kuras pamatā ir fosfora, oglekļa un dažu citu savienojumu MR signāls.

Atsevišķa vokseļa 1H-MR spektroskopijā analīzei tiek izvēlēts tikai viens smadzeņu apgabals (vokselis). Analizējot frekvenču sastāvu no šī vokseļa reģistrētajā spektrā, iegūst noteiktu metabolītu sadalījumu ķīmiskās nobīdes skalā (ppm). Metabolītu maksimumu attiecība spektrā, atsevišķu spektra maksimumu augstuma samazināšanās vai palielināšanās ļauj neinvazīvi novērtēt audos notiekošos bioķīmiskos procesus.

Multivokseļu MP spektroskopija vienlaikus ģenerē vairāku vokseļu MP spektrus un ļauj salīdzināt atsevišķu apgabalu spektrus pētāmajā apgabalā. Multivokseļu MP spektroskopijas datu apstrāde ļauj konstruēt griezuma parametrisko karti, kurā noteikta metabolīta koncentrācija ir atzīmēta ar krāsu, un vizualizēt metabolītu sadalījumu griezumā, t.i., iegūt attēlu, kas svērts ar ķīmisko nobīdi.

MR spektroskopijas klīniskais pielietojums. MR spektroskopija pašlaik tiek plaši izmantota, lai novērtētu dažādus smadzeņu tilpuma bojājumus. MR spektroskopijas dati neļauj ticami prognozēt neoplazmas histoloģisko tipu, tomēr lielākā daļa pētnieku piekrīt, ka audzēja procesiem parasti raksturīga zema NAA/Cr attiecība, Cho/Cr attiecības palielināšanās un dažos gadījumos laktāta pīķa parādīšanās. Vairumā MR pētījumu protonu spektroskopija tika izmantota astrocitomu, ependimomu un primitīvu neiroepitēlija audzēju diferenciāldiagnozē, iespējams, nosakot audzēja audu tipu.

Klīniskajā praksē ir svarīgi izmantot MR spektroskopiju pēcoperācijas periodā, lai diagnosticētu nepārtrauktu audzēja augšanu, audzēja recidīvu vai starojuma nekrozi. Sarežģītos gadījumos 1H-MR spektroskopija kļūst par noderīgu papildu metodi diferenciāldiagnostikā līdzās perfūzijas svērtajai attēlveidošanai. Starojuma nekrozes spektrā raksturīga iezīme ir tā sauktā mirušā pīķa klātbūtne - plašs laktāta-lipīdu komplekss 0,5–1,8 ppm diapazonā uz citu metabolītu pīķu pilnīgas samazināšanās fona.

Nākamais MR spektroskopijas izmantošanas aspekts ir atšķirība starp jaunatklātiem primāriem un sekundāriem bojājumiem, to diferenciācija no infekcijas un demielinizācijas procesiem. Visorientējošākie rezultāti ir smadzeņu abscesu diagnostika, kuras pamatā ir difūzijas svērto attēlu izmantošana. Abscesa spektrā, ņemot vērā galveno metabolītu pīķu neesamību, ir atzīmēts lipīdu-laktāta kompleksa pīķa parādīšanās un abscesa saturam raksturīgi pīķi, piemēram, acetāts un sukcināts (baktēriju anaerobās glikolīzes produkti), aminoskābes valīns un leicīns (proteolīzes rezultāts).

Literatūrā plaši tiek pētīts arī MR spektroskopijas informatīvais saturs epilepsijas gadījumā, vielmaiņas traucējumu un smadzeņu baltās vielas deģeneratīvu bojājumu novērtēšanā bērniem, traumatiskas smadzeņu traumas, smadzeņu išēmijas un citu slimību gadījumā.

[ 1 ], [ 2 ]