ספקטרוסקופיית תהודה מגנטית

ספקטרוסקופיית תהודה מגנטית (ספקטרוסקופיית MR) מספקת מידע לא פולשני על חילוף החומרים של המוח. ספקטרוסקופיית פרוטונים 1H-MR מבוססת על "ההסטה הכימית" - שינוי בתדר התהודה של פרוטונים המרכיבים תרכובות כימיות שונות. מונח זה הוצג על ידי נ. רמזי בשנת 1951 כדי לציין את ההבדלים בין התדרים של שיאים ספקטרליים בודדים. יחידת המדידה של "ההסטה הכימית" היא חלק מיליוני (ppm). להלן המטבוליטים העיקריים וערכי ההסטה הכימית המתאימים להם, ששיאיהם נקבעים in vivo בספקטרום MR של פרוטונים:

• NAA - N-אצטיל אספרטט (2.0 ppm);
• כולין (3.2 ppm);
• Cr - קריאטין (3.03 ו-3.94 ppm);
• מ"ל - מיואינוזיטול (3.56 ppm);
• Glx - גלוטמט וגלוטמין (2.1-2.5 ppm);
• לק - לקטט (1.32 ppm);
• שפתיים - קומפלקס ליפידים (0.8-1.2 ppm).

כיום, שתי שיטות עיקריות משמשות בספקטרוסקופיית MR של פרוטונים - ספקטרוסקופיית MR של ווקסל יחיד וספקטרוסקופיית MR של ווקסל מרוב (Chemical Shift imaging) - קביעה סימולטנית של ספקטרום ממספר אזורים במוח. ספקטרוסקופיית MR רב-גרעינית המבוססת על אות MR של זרחן, פחמן וכמה תרכובות אחרות נכנסה גם היא ליישם.

בספקטרוסקופיית 1H-MR חד-ווקסלית, נבחר רק אזור אחד (ווקסל) במוח לניתוח. על ידי ניתוח הרכב התדרים בספקטרום המוקלט מווקסל זה, מתקבלת התפלגות של מטבוליטים מסוימים בסולם ההיסט הכימי (ppm). היחס בין שיאי המטבוליטים בספקטרום, ירידה או עלייה בגובה שיאי הספקטרום הבודדים מאפשרים הערכה לא פולשנית של התהליכים הביוכימיים המתרחשים ברקמות.

ספקטרוסקופיית MP מרובת ווקסלים מייצרת ספקטרום MP עבור מספר ווקסלים בו זמנית, ומאפשרת השוואה של ספקטרומים של אזורים בודדים באזור המחקר. עיבוד נתוני ספקטרוסקופיית MP מרובת ווקסלים מאפשר לבנות מפה פרמטרית של החתך, שעליה מסומן בצבע ריכוז מטבוליט מסוים, ולהמחיש את פיזור המטבוליטים בחתך, כלומר לקבל תמונה משוקללת לפי היסט כימי.

יישום קליני של ספקטרוסקופיית MR. ספקטרוסקופיית MR נמצאת כיום בשימוש נרחב להערכת נגעים נפחיים שונים במוח. נתוני ספקטרוסקופיית MR אינם מאפשרים ניבוי אמין של הסוג ההיסטולוגי של הגידול, אולם רוב החוקרים מסכימים שתהליכי גידול מאופיינים בדרך כלל ביחס NAA/Cr נמוך, עלייה ביחס Cho/Cr, ובמקרים מסוימים, הופעת שיא לקטט. ברוב מחקרי ה-MR, ספקטרוסקופיית פרוטונים שימשה באבחנה המבדלת של אסטרוציטומות, אפנדיומות וגידולים נוירואפיתליאליים פרימיטיביים, ככל הנראה קובעת את סוג רקמת הגידול.

בפרקטיקה הקלינית, חשוב להשתמש בספקטרוסקופיית MR בתקופה שלאחר הניתוח כדי לאבחן המשך גדילת הגידול, הישנות הגידול או נמק קרינה. במקרים מורכבים, ספקטרוסקופיית 1H-MR הופכת לשיטה נוספת ושימושית באבחון דיפרנציאלי יחד עם הדמיה משוקללת פרפוזיה. בספקטרום נמק הקרינה, מאפיין אופייני הוא נוכחותו של מה שנקרא שיא מת, קומפלקס רחב של לקטט-ליפיד בטווח של 0.5-1.8 ppm על רקע הפחתה מוחלטת של שיאי מטבוליטים אחרים.

ההיבט הבא של שימוש בספקטרוסקופיית MR הוא ההבחנה בין נגעים ראשוניים ומשניים שזוהו לאחרונה, הבידול שלהם מתהליכים זיהומיים ודה-מיאלינטיביים. התוצאות האינדיקטיביות ביותר הן אבחון של מורסה במוח המבוסס על שימוש בתמונות משוקללות דיפוזיה. בספקטרום המורסה, על רקע היעדר שיאים של המטבוליטים העיקריים, נצפית הופעת שיא של קומפלקס ליפיד-לקטט ושיאים ספציפיים לתוכן המורסה, כגון אצטט וסוקסינט (תוצרי גליקוליזה אנאירובית של חיידקים), חומצות אמינו ולין ולאוצין (תוצאה של פרוטאוליזה).

הספרות חוקרת בהרחבה גם את תוכן המידע של ספקטרוסקופיית MR באפילפסיה, בהערכת הפרעות מטבוליות ונגעים ניווניים של החומר הלבן של המוח אצל ילדים, בפגיעות מוחיות טראומטיות, איסכמיה מוחית ומחלות אחרות.

[ 1 ], [ 2 ]