Spettroscopia a risonanza magnetica

La spettroscopia a risonanza magnetica (spettroscopia MP) consente informazioni non invasive sul metabolismo cerebrale. La spettroscopia Proton 1H-MR si basa su uno "spostamento chimico", una variazione della frequenza di risonanza dei protoni che costituiscono vari composti chimici. Questo termine fu introdotto da N. Ramsey nel 1951 per indicare le differenze tra le frequenze dei singoli picchi spettrali. L'unità di misura dello "spostamento chimico" è una milionesima parte (ppm). Presentiamo i principali metaboliti e i corrispondenti valori di spostamento chimico, i cui picchi sono determinati in vivo nello spettro MR del protone:

• NAA-N-acetilaspartato (2,0 ppm);
• Cho - mixin (3,2 punti);
• Creatina (3,03 e 3,94 ppm);
• ml - mioinositolo (3,56 ppm);
• Glx-glutammato e glutammina (2,1-2,5 ppm);
• Lac - lattato (1,32 ppm);
• Complesso lipolipidico (0,8-1,2 ppm).

Attualmente, due metodi principali sono utilizzati nella spettroscopia MP protone - spettroscopia MP-one-voxel e multi-shift (chemical shift imaging) - una rilevazione una tantum di spettri provenienti da diverse aree del cervello. In pratica, ora ha iniziato a includere la spettroscopia MP multi-nucleare basata sul segnale MP dai nuclei di fosforo, carbonio e alcuni altri composti.

Per la spettroscopia 1H-MR a sito singolo, solo un sito (voxel del cervello) è selezionato per l'analisi . Analizzando la composizione delle frequenze nello spettro registrato da questo voxel, si ottiene una distribuzione di alcuni metaboliti sulla scala di spostamento chimico (ppm). Il rapporto tra i picchi dei metaboliti nello spettro, la diminuzione o l'aumento dell'altezza dei singoli picchi spettrali consentono la valutazione non invasiva dei processi biochimici che si verificano nei tessuti.

Con la spettroscopia MP multi-pixel, gli spettri MP vengono ottenuti per diversi voxel contemporaneamente e gli spettri delle singole sezioni nella zona di studio possono essere confrontati. L'elaborazione dei dati dalla spettroscopia MP multi-shot rende possibile costruire una mappa parametrica di taglio, in cui la concentrazione di un particolare metabolita è contrassegnata con il colore e visualizzare la distribuzione dei metaboliti nel taglio, cioè per ottenere un'immagine ponderata dallo spostamento chimico.

Applicazione clinica della spettroscopia RM. La spettroscopia MP è ora ampiamente utilizzata per valutare varie formazioni volumetriche del cervello. Dati MP-spettroscopia non consentono di predire con certezza il tipo istologico di neoplasia, tuttavia, la maggior parte dei ricercatori concordano che i processi tumorali in generale sono caratterizzati da un basso rapporto NAA / Cr, aumentando Cho / Cr e, in alcuni casi, la comparsa del picco di lattato. Nella maggior parte degli studi MP, la spettroscopia protonica è stata utilizzata nella diagnosi differenziale da astrocitoma, ependima e tumori neuroepiteliali primitivi, presumibilmente determinando il tipo di tessuto tumorale.

Nella pratica clinica, è importante utilizzare la spettroscopia MP nel periodo postoperatorio per diagnosticare la continua crescita del neoplasma, la recidiva del tumore o la necrosi da radiazioni. Nei casi complessi, la spettroscopia 1H-MR diventa un utile metodo aggiuntivo nella diagnostica differenziale insieme all'ottenimento di immagini ponderate alla perfusione. Nello spettro della necrosi da radiazione, una caratteristica è la presenza del cosiddetto picco morto, un ampio complesso lattato-lipidico nell'intervallo 0,5-1,8 ppm sullo sfondo della completa riduzione dei picchi degli altri metaboliti.

Il prossimo aspetto dell'uso della spettroscopia RM è la delineazione delle lesioni primarie e secondarie scoperte di recente, la loro differenziazione con i processi infettivi e demielinizzanti. I più rivelatori sono i risultati della diagnosi di ascessi cerebrali mediante immagini a diffusione diffusa. Lo spettro di un ascesso in pazienti senza grandi picchi metabolita marcato comparsa del picco di lipidi-lattato picchi complessi e specifici per l'ascesso contenuto, come acetato e succinato (prodotti di batteri glicolisi anaerobica), amminoacidi valina e leucina (risultato della proteolisi).

La letteratura anche ampiamente esaminato il contenuto informativo del MR spettroscopia nell'epilessia, nella valutazione disturbi metabolici e la materia bianca del cervello malattia degenerativa nei bambini con trauma cranico, ischemia cerebrale e altre malattie.

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