Магнітно-резонансна спектроскопія

Магнітно-резонансна спектроскопія (MP-спектроскопія) дозволяє неінвазивної отримати інформацію про метаболізм мозку. Протонна 1H-МР-спектроскопія заснована на «хімічному зсуві» - зміні резонансної частоти протонів, що входять до складу різних хімічних сполук. Цей термін ввів N. Ramsey в 1951 р, щоб позначити відмінності між частотами окремих спектральних піків. Одиниця виміру «хімічного зсуву» - мільйонна частка (ррт). Наводимо основні метаболіти і відповідні їм значення хімічного зсуву, піки яких визначаються in vivo в протонному МР-спектрі:

• NAA-N-ацетиласпартат (2,0 ppm);
• Чо - міксин (3,2 одиниці);
• Креатин (3.03 і 3.94 ppm);
• мл - міоінозитол (3,56 ppm);
• Glx-глутамат і глютамін (2,1-2,5 ppm);
• Лак-лактат (1,32 ppm);
• Lip - ліпідний комплекс (0,8-1,2 ррт).

В даний час в протонної MP-спектроскопії використовують два основні методи - одновоксельную і мультівоксельную (Chemical shift imaging) MP-спектроскопію - одноразова визначення спектрів від декількох ділянок головного мозку. В практику зараз стала також входити мультиядерність MP-спектроскопія на основі МР-сигналу ядер фосфору, вуглецю і деяких інших з'єднань.

При одновоксельной 1H-МР-спектроскопії для аналізу вибирають тільки один ділянку (воксел) мозку. Аналізуючи склад частот в регистрируемом від цього воксель спектра, отримують розподіл певних метаболітів за шкалою хімічного зсуву (ррт). Співвідношення між піками метаболітів в спектрі, зменшення або збільшення висоти окремих піків спектра дозволяють неінвазивної оцінювати біохімічні процеси, що відбуваються в тканинах.

При мультівоксельной MP-спектроскопії отримують MP-спектри для декількох вокселов відразу, і можна порівняти спектри окремих ділянок в зоні дослідження. Обробка даних мультівоксельной MP-спектроскопії дає можливість побудувати параметричну карту зрізу, на якій концентрація певного метаболіту відзначена кольором, і візуалізувати розподіл метаболітів в зрізі, тобто отримати зображення, зважене за хімічним зрушення.

Клінічне застосування МР-спектроскопії. MP-спектроскопію в даний час досить широко використовують для оцінки різних об'ємних утворень головного мозку. Дані MP-спектроскопії не дозволяють з упевненістю передбачити гістологічний тип новоутворення, проте більшість дослідників сходяться на думці, що пухлинні процеси в цілому характеризуються низьким співвідношенням NAA / Cr, збільшенням співвідношення Cho / Cr і, в деяких випадках, появою піка лактату. У більшості МР-досліджень протонну спектроскопію застосовували в диференціальної діагностики астроцитом, епендими і примітивних нейроепітеліальних пухлин, імовірно визначаючи тип пухлинної тканини.

У клінічній практиці важливо використовувати MP-спектроскопію в післяопераційному періоді для діагностики продовженого росту новоутворення, рецидиву пухлини або променевого некрозу. У складних випадках 1Н-МР-спектроскопія стає корисним додатковим методом в диференціальної діагностики поряд з отриманням перфузійному-зважених зображень. В спектрі променевого некрозу характерна ознака - наявність так званого мертвого піку, широкого лактат-ліпідного комплексу в діапазоні 0,5-1,8 ррт на тлі повної редукції піків інших метаболітів.

Наступний аспект використання МР-спектроскопії - розмежування вперше виявлених первинних і вторинних уражень, диференціювання їх з інфекційними та деміелінізующімі процесами. Найбільш показовими є результати діагностики абсцесів головного мозку на основі застосування дифузійно-зважених зображень. В спектрі абсцесу на тлі відсутності піків основних метаболітів відзначена поява піку липид-лактатного комплексу і піків, специфічних для вмісту абсцесу, таких як ацетат і сукцинат (продукти анаеробного гліколізу бактерій), амінокислоти валін і лейцин (результат протеолізу).

В літературі також дуже широко досліджують інформативність МР-спектроскопії при епілепсії, при оцінці метаболічних порушень і дегенеративних уражень білої речовини головного мозку у дітей, при черепно-мозковій травмі, ішемії мозку і інших захворюваннях.

[1], [2],