Spektroskopia MRS

Spektroskopia rezonansu magnetycznego MRS to metoda analityczna umożliwiająca odróżnienie związków i postaci chemicznych tego samego pierwiastka. Spektroskopia MRS w diagnostyce guzów mózgu pozwala wykryć obecność i określić stężenie niektórych podstawowych metabolitów na podstawie sygnału pochodzącego z jąder wodoru (spektroskopia protonowa, 1H MRS) lub fosforu. Spektroskopia MRS (protonowa) ma od wielu lat ugruntowaną pozycję w diagnostyce różnicowej zmian nowotworowych.

Wynikiem badania spektroskopowego jest widmo – spektrum, czyli krzywa z pikami odpowiadającymi natężeniu sygnału rezonansowego poszczególnych metabolitów.

Najważniejsze współczesne kliniczne zastosowania spektroskopii MRS w onkologii to:

– monitorowanie terapii onkologicznej;

– ocena stopnia złośliwości nowotworu;

– różnicowanie rodzaju histologicznego nowotworu;

-różnicowanie na podstawie obrazu badania pomiędzy wznową procesu nowotworowego a powikłaniem leczenia radioterapeutycznego – martwicą popromienną.

Dzięki ocenie metabolicznej oferowanej przez spektroskopię rezonansu magnetycznego możliwy jest pomiar stężenia choliny jako dobrego markera uszkodzenia błon komórkowych, poprzedzającego powstanie martwicy popromiennej. Spektroskopia protonowa za pomocą rezonansu magnetycznego może dostarczać informacji o aktywności tego procesu.

Czasami uzyskanie adekwatnych danych może być trudne, szczególnie w wypadku niekorzystnej lokalizacji nowotworu (okolica kości skroniowej, bliskość zatok i naczyń, tylnia jama czaszki), małych rozmiarów guza mózgu (poniżej 6-8m3), a także ciężkiego stanu pacjenta lub objawów psychopatologicznych towarzyszących procesowi rozrostowemu – ze względu na długi czas badania.

SPEKTROSKOPIA MRS – PRZEDSTAWIENIE WIDM 1H MRS I MOŻLIWOŚCI RÓŻNICOWANIA NAJCZĘŚCIEJ WYSTĘPUJĄCYCH GUZÓW MÓZGU.

Glioblastoma:

– znacznie obniżone stężenie (pik) NAA i wartość proporcji NAA/Cre;

– bardzo wysoki poziom choliny i podwyższone wartości proporcji Cho/Cre i Cho/NAA;

– rezonanse wolnych związków lipidowych i mleczanów wysokie, w GMB z rozległymi ogniskami martwicy – dominujące;

– wysokie stężenie choliny i wartość proporcji Cho/NAA są wskaźnikiem stopnia złośliwości nowotworu;

– glioblastoma (glejak wielopostaciowy) jest chorobą całego mózgu. Zmiany w MRS mogą występować również poza obszarami maksymalnego wzmocnienia kontrastowego.

Astrocytoma:

Charakterystyczne cechy widm 1H MRS to:

– obniżone stęzenie NNA i wartości proporcji NAA/Cre;

– wysoka zawartość choliny i podwyższone wartości proporcji Cho/NAA i Chro/Cre;

– mogą pojawić się piki lipidów i mleczanów, lecz niezbyt wysokie;

podwyższone stężenie mioinozytylu (ml) – wielkość piku jest odwrotnie proporcjonalna do stopnia złośliwości;

– Spektroskopia MRS pozwala dobrze różnicować stopnie G2 i G4. Trudniejsze różnicowanie G2 od G3 i G3 od G4.

Oligodendroglioma:

– obniżone stężenie NAA i wartości proporcji NAA/Cre;

– wysoka zawartość choliny i podwyższone wartości proporcji Cho/NAA oraz Cho/Cre – wysokość zależna od stopnia złośliwości, zwykle pośrednia pomiędzy glioblastoma a astrocytoma;

– zawartość lipidów i mleczanów może być zaznaczona, lecz nie wysoka;

– można różnicować z innymi glejakami ilościowo na podstawie podwyższonej zawartości metabolitów z grupy glitaminy i glutaminianu

Oponiak:

– w sekwencjach z krótkim czasem echa TE 20-30 ms widoczne podwyższone rezonanse związków z grupy glutaminy i glutaminianu (Glx) oraz rezonanse innych aminokwasów;

– w sekwencjach z krótkim i długim czasem echa TE 20-30 ms i 135-136 ms widoczne: wysoka cholina oraz piki alaniny (Ala 1,48 ppm) i mleczanów (Lac 1,33 ppm)

Spektroskopia MRS – Guzy przerzutowe:

– wysokie rezonanse wolnych związków lipidowych i mleczanów;

– brak innych metabolitów mózgowych;

– problemy diagnostyczne mogą pojawić się przy różnicowaniu z martwiczym GMB, zwłaszcza jeżeli woksel w GMB obejmie tkanki martwicze, a w przerzutach będą fragmenty zdrowych tkanek mózgowia.