Magnetresonantsspektroskoopia

Magnetresonantsspektroskoopia (MR-spektroskoopia) annab mitteinvasiivset teavet aju ainevahetuse kohta. Prootonite 1H-MR-spektroskoopia põhineb "keemilise nihke" mõistel – see on muutus prootonite resonantssageduses, millest erinevad keemilised ühendid koosnevad. Selle termini võttis kasutusele N. Ramsey 1951. aastal, et tähistada üksikute spektraalpiikide sageduste erinevusi. "Keemilise nihke" mõõtühik on miljondik osa (ppm). Siin on peamised metaboliidid ja nende vastavad keemilise nihke väärtused, mille piigid määratakse in vivo prootonite MR-spektris:

• NAA - N-atsetüülaspartaat (2,0 ppm);
• Koliini (3,2 ppm);
• Cr - kreatiin (3,03 ja 3,94 ppm);
• ml - müoinositool (3,56 ppm);
• Glx - glutamaat ja glutamiin (2,1–2,5 ppm);
• Laktaat (1,32 ppm);
• Huule-lipiidide kompleks (0,8–1,2 ppm).

Praegu kasutatakse prooton-MR-spektroskoopias kahte peamist meetodit - ühevokseli ja mitmevokseli (keemilise nihke kuvamine) MR-spektroskoopia - aju mitme piirkonna spektrite samaaegne määramine. Praktikas on kasutusele võetud ka fosfori, süsiniku ja mõnede teiste ühendite MR-signaalil põhinev mitmetuumaline MR-spektroskoopia.

Ühe vokseliga 1H-MR spektroskoopias valitakse analüüsiks ainult üks ajupiirkond (voksel). Selle voksli spektri sageduskoostise analüüsimise abil saadakse teatud metaboliitide jaotus keemilise nihke skaalal (ppm). Metaboliitide piikide suhe spektris, üksikute spektritippude kõrguse vähenemine või suurenemine võimaldavad mitte-invasiivselt hinnata kudedes toimuvaid biokeemilisi protsesse.

Multivoksel MP-spektroskoopia annab MP-spektreid korraga mitme vokseli kohta ning võimaldab võrrelda uuringuala üksikute alade spektreid. Multivoksel MP-spektroskoopia andmete töötlemine võimaldab koostada lõigu parameetrilise kaardi, millel on teatud metaboliidi kontsentratsioon märgitud värviga, ning visualiseerida metaboliitide jaotust lõigus ehk saada keemilise nihkega kaalutud pilt.

MR-spektroskoopia kliiniline rakendamine. MR-spektroskoopiat kasutatakse praegu laialdaselt aju erinevate volumetriliste kahjustuste hindamiseks. MR-spektroskoopia andmed ei võimalda usaldusväärselt ennustada neoplasma histoloogilist tüüpi, kuid enamik teadlasi nõustub, et kasvajaprotsesse iseloomustab üldiselt madal NAA/Cr suhe, Cho/Cr suhte suurenemine ja mõnel juhul laktaadipiigi ilmnemine. Enamikus MR-uuringutes kasutati prootonspektroskoopiat astrotsütoomide, ependümoomide ja primitiivsete neuroepiteliaalsete kasvajate diferentsiaaldiagnostikas, eeldatavasti määrates kasvajakoe tüübi.

Kliinilises praktikas on oluline kasutada MR-spektroskoopiat postoperatiivsel perioodil, et diagnoosida kasvaja jätkuvat kasvu, kasvaja kordumist või kiiritusnekroosi. Komplekssetel juhtudel muutub 1H-MR-spektroskoopia kasulikuks täiendavaks meetodiks diferentsiaaldiagnostikas koos perfusioonkaalutud pildistamisega. Kiirgusnekroosi spektris on iseloomulikuks tunnuseks nn surnud piigi olemasolu, lai laktaat-lipiidkompleks vahemikus 0,5–1,8 ppm teiste metaboliitide piikide täieliku vähenemise taustal.

MR-spektroskoopia kasutamise järgmine aspekt on äsja avastatud primaarsete ja sekundaarsete kahjustuste eristamine, nende eristamine nakkuslikest ja demüeliniseerivatest protsessidest. Kõige indikatiivsemad tulemused on ajuabstsesside diagnostika, mis põhineb difusioonkaalutud piltide kasutamisel. Abstsessi spektris on peamiste metaboliitide piikide puudumise taustal täheldatud lipiid-laktaatkompleksi piigi ja abstsessi sisule spetsiifiliste piikide, näiteks atsetaadi ja suktsinaadi (bakterite anaeroobse glükolüüsi produktid), aminohapete valiini ja leutsiini (proteolüüsi tulemus), ilmnemist.

Kirjanduses uuritakse laialdaselt ka MR-spektroskoopia infosisu epilepsias, laste aju valgeaine ainevahetushäirete ja degeneratiivsete kahjustuste hindamisel, traumaatilise ajukahjustuse, ajuisheemia ja teiste haiguste korral.

[ 1 ], [ 2 ]