Magnetische Resonanzspektroskopie

Die Magnetresonanzspektroskopie (MP-Spektroskopie) ermöglicht nichtinvasive Informationen über den Gehirnstoffwechsel. Protonen 1H-MR-Spektroskopie basiert auf einer "chemischen Verschiebung" - einer Änderung der Resonanzfrequenz von Protonen, die verschiedene chemische Verbindungen bilden. Dieser Begriff wurde 1951 von N. Ramsey eingeführt, um die Unterschiede zwischen den Frequenzen einzelner spektraler Peaks zu bezeichnen. Die Maßeinheit für die "chemische Verschiebung" ist ein Millionstel Teil (ppm). Wir präsentieren die Hauptmetaboliten und die entsprechenden chemischen Verschiebungswerte, deren Peaks in vivo im Protonen-MR-Spektrum bestimmt werden:

• NAA-N-Acetylaspartat (2,0 ppm);
• Cho - Mixin (3,2 Punkte);
• Kreatin (3,03 und 3,94 ppm);
• ml - Myoinositol (3,56 ppm);
• Glx-Glutamat und Glutamin (2,1-2,5 ppm);
• Lac - Lactat (1,32 ppm);
• Lip - Lipid - Komplex (0,8-1,2 ppm).

Gegenwärtig werden zwei Hauptmethoden in der Protonen-MP-Spektroskopie verwendet: Ein-Voxel- und Multi-Shift-MP-Spektroskopie (Chemical Shift Imaging) - eine einmalige Detektion von Spektren aus verschiedenen Gehirnbereichen. In der Praxis begann man nun, multi-nukleare MP-Spektroskopie basierend auf dem MP-Signal von den Kernen von Phosphor, Kohlenstoff und einigen anderen Verbindungen zu umfassen.

Wenn einzelne Voxel-MR-1H-Spektroskopie für die Analyse ausgewählt wird , nur ein Teil (Voxel) des Gehirns. Bei der Analyse der Zusammensetzung der Frequenzen in dem von diesem Voxel aufgenommenen Spektrum wird eine Verteilung bestimmter Metaboliten auf der chemischen Verschiebungsskala (ppm) erhalten. Das Verhältnis zwischen den Peaks von Metaboliten im Spektrum, der Abnahme oder Erhöhung der Höhe einzelner spektraler Peaks erlaubt eine nicht-invasive Bewertung von biochemischen Prozessen, die in Geweben auftreten.

Mit Multi-Pixel-MP-Spektroskopie werden MP-Spektren für mehrere Voxel gleichzeitig erhalten, und die Spektren einzelner Abschnitte in der Untersuchungszone können verglichen werden. Die Verarbeitung von Daten aus Multi-Shot-MP-Spektroskopie macht es möglich, eine parametrische Cut-Off-Karte zu konstruieren, in der die Konzentration eines bestimmten Metaboliten mit Farbe markiert ist, und die Verteilung von Metaboliten im Schnitt zu visualisieren, d.h. Um ein Bild zu erhalten, das durch die chemische Verschiebung gewichtet ist.

Klinische Anwendung der MR-Spektroskopie. Die MP-Spektroskopie wird heute sehr häufig zur Bewertung verschiedener volumetrischer Gehirnformationen verwendet. MP-Spektroskopie Daten nicht zulassen, dass mit Sicherheit die histologischen Typ von Neubildungen vorherzusagen, aber die meisten Forscher sind sich einig, dass im Allgemeinen tumorale Prozesse durch ein niedriges Verhältnis auszeichnen NAA / Cr, zunehmende Cho / Cr-Verhältnisse, und in einigen Fällen das Auftreten des Spitzen Laktat. In den meisten MP-Studien wurde die Protonenspektroskopie differenzialdiagnostisch durch Astrozytome, Ependyme und primitive neuroepitheliale Tumoren eingesetzt, die vermutlich die Art des Tumorgewebes bestimmen.

In der klinischen Praxis ist es wichtig, die MP-Spektroskopie in der postoperativen Phase zu verwenden, um das fortgesetzte Wachstum des Neoplasmas, den Rückfall des Tumors oder die Strahlungsnekrose zu diagnostizieren. In komplexen Fällen wird die 1H-MR-Spektroskopie neben der Gewinnung perfusionsgewichteter Bilder zu einer nützlichen zusätzlichen Methode in der Differentialdiagnostik. Ein charakteristisches Merkmal im Spektrum der Strahlungsnekrose ist die Anwesenheit des sogenannten Totpeaks, eines breiten Lactat-Lipid-Komplexes im Bereich von 0,5 bis 1,8 ppm vor dem Hintergrund der vollständigen Reduktion der Peaks anderer Metaboliten.

Der nächste Aspekt der MR-Spektroskopie ist die Abgrenzung neu entdeckter primärer und sekundärer Läsionen, deren Differenzierung mit infektiösen und demyelinisierenden Prozessen. Am aufschlussreichsten sind die Ergebnisse der Diagnose von Hirnabszessen mit diffusionsgewichteten Bildern. Das Spektrum eines Abszesses in Patienten ohne Hauptmetabolit Spitzen markiert Aussehen des Peaks von Lipid-Lactat-Komplex und Spitzen spezifisch für den Inhalt Abszess, wie Acetat und Succinat (Produkte der anaeroben Glykolyse Bakterien), Aminosäuren Valin und Leucin (Ergebnis der Proteolyse).

In der Literatur wird auch den Informationsgehalt der MR-Spektroskopie bei Epilepsie weit untersucht, Stoffwechselstörungen und der weißen Substanz des Gehirns degenerative Erkrankung bei Kindern mit traumatischen Hirnverletzung, zerebrale Ischämie und anderen Krankheiten bei der Beurteilung.

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