Магнитно-резонансная спектроскопия: суть метода, показания и вред

Обновлено: 09.06.2024

Магнитно-резонансную томографию давно используют во всех областях медицины, поскольку данный вид обследования является безопасным и высокоинформативным для врачей при определении патологий и выработки методик лечения пациентов. Однако бывают ситуации, когда даже такое информативное исследование не позволяет точно выявить все аспекты заболевания. В таких ситуациях проводятся дополнительные исследования, которые в своей сути также основываются на принципе ядерно-магнитного резонанса. Важнейшей из таких специализированных методик является магнитно-резонансная спектроскопия.

Суть исследовательской методики

Современные исследовательские клиники проводят магнитно-резонансную спектроскопию с применением специализированного оборудования. Такой метод исследования определяет биохимические изменения, которые вызываются различными патологическими состояниями, в разных участках человеческого организма.

Протонная магнитно-резонансная спектроскопия основывается на изменениях резонансной частоты протонов, из которых состоят всевозможные химические соединения. Такой процесс в медицине принято называть химическим сдвигом, что определяет различия частот пиков спектра.

Единицей измерения химического сдвига принято считать миллионную долю (ррт). На сегодняшний день протонная магнитно-резонансная спектроскопия подразделяется на ту, что проводится по одновоксельной методике, и мультивоксельную, которая может одномоментно определять спектры из нескольких участков головного мозга.

В современной медицине применяется еще одна разновидность спектроскопии - мультиядерная, учитывающая магнитно-резонансные сигналы фосфорных, углеродных и некоторых иных ядер.

При одновоксельной магнитно-резонансной спектроскопии анализу подлежит лишь один воксел или участок мозга человека. При анализе состава частот спектра выбранного воксела специалисты получают определенное метаболитное распределение химического сдвига в миллионных долях. При этом по соотношению в спектре метаболитных пиков, уменьшению или увеличению их высот можно неинвазивным путем оценить протекающие в тканях биохимические процессы.

Мультивоксельная спектроскопия предоставляет спектральные значения сразу нескольких необходимых при исследовании вокселов, которые можно сравнить для получения целостности картины исследуемого участка.

Данные мультивоксельной магнитно-резонансной спектроскопии позволяют строить карту среза по параметрам, где цветовыми маркерами обозначены концентрации необходимых метаболитов, а распределенность метаболитов в срезе визуализирована и предоставляет взвешенное по параметру химического сдвига изображение.

По характеру исследуемых тканей магнитно-резонансная спектроскопия может подразделяться на:

МР-спектроскопию, которая проводится на внутренних органах;
МР-спектроскопию, областью исследования которой выступает биологическая жидкость.

Наиболее частым спектром применения методики выступает анализ мышечной ткани, поскольку она не подлежит ни одному другому неинвазивному методу диагностики и может быть обследована только путем применения биопсии.

Области применения диагностики

Рассматриваемая диагностика позволяет расшифровывать процессы метаболизма тканей различных органов при помощи получаемых магнитно-резонансных спектров. Обменные процессы организма, в большинстве случаев, нарушаются гораздо раньше, чем пациент начинает ощущать какие-то симптомы того или иного заболевания.

Вот почему важно своевременно применять магнитно-резонансную спектроскопию, которая поможет выявить отклонения на ранних стадиях болезни и принять соответствующие меры по предотвращению ее прогрессирования. К тому же, данная методика для отдельных анатомических областей организма человека является единственной неинвазивной диагностической процедурой, которая известна на сегодняшний день.

Для диагностики энергетического показателя метаболического процесса сердечной мышцы без введения радиоактивных средств магнитно-резонансная спектроскопия является единственно возможным методом обследования.

При сочетании методики с результатами магнитно-резонансной томографии врач получает общую клиническую картину кардиологических параметров - размеров сердца, структуры миокарда и нарушений кровообращения в нем, функциональных расстройств. Также вышеназванная диагностика помогает контролировать ход лечения ишемической болезни сердца, различной гипертрофии, сердечной недостаточности.

При неврологических патологиях магнитно-резонансная спектроскопия позволяет уточнить диагноз, различая, например, рассеянный склероз и нейрооптикомиелит. При расстройствах психики важным является та особенность данной диагностики, которая помогает рассмотреть различные биохимические процессы в мозговых клетках.

Данная методика широко применима для оценки всевозможных новообразований в головном мозге. Несмотря на отсутствие гистологических данных о возникшем новообразовании, исследователи говорят об определенных соотношениях рассматриваемых в ходе диагностики показателей и возникновении пика лактата. Таким образом, большинство случаев магнитно-резонансной спектроскопии опухолевых тканей способно предоставить дифференциацию возникших новообразований по принципу злокачественности.

В клинических условиях при послеоперационных диагностиках данная методика свидетельствует об успешности проведенного хирургического вмешательства либо о продолжении роста рассматриваемой опухоли, ее рецидиве, лучевом некрозе.

Еще одним аспектом использования магнитно-резонансной спектроскопии является процесс разграничения впервые обнаруженных первичных или вторичных патологий, их дифференциация по демиелинизирующим и инфекционным процессам.

Показательными являются в данном разрезе диагностированные случаи абсцессов, опирающиеся на диффузионно-взвешенные изображения.

Так, при отсутствующих пиках основных метаболитов при абсцессе отмечается возникновение пиков липид-лактатного комплекса и специфичных абсцессу пиков - например, продуктов анаэробного бактериального гликолиза и результатов протеолиза.

В медицинских источниках часто исследуется эффективность МР-спектроскопии при метаболических нарушениях и дегенеративных поражениях белого вещества мозга у детей, эпилепсии, черепно-мозговых травмах, ишемиях головного мозга и прочих заболеваниях.

Показания и противопоказания для МРС

Рассматриваемая диагностика аналогично магнитно-резонансной томографии основана на ядерно-магнитном резонансе, но ее результатом не выступают снимки.

Методика помогает рассматривать правильность распределения в тканях продуктов метаболических процессов, основываясь на их молекулярных особенностях.

Среди основных состояний и заболеваний, при которых пациентам показано прохождение магнитно-резонансной спектроскопии, выделяют эпилепсию, ишемическую болезнь, болезни Альцгеймера и Паркинсона, всевозможные воспалительные процессы, травмирование тканей, возникновение новообразований в головном мозге.

Поскольку метаболизм здоровых и пораженных тканей значительно отличается, проведение данного вида исследования помогает диагностировать и начать лечить проблему на самой ранней стадии, что чаще приводит к успешному результату.

Среди главных противопоказаний к процедуре специалисты называют искусственный водитель ритма. В случае наличия протезирования внутреннего уха либо искусственного сердечного клапана важно своевременно информировать об этом врача и предоставить ему подробное описание или аннотацию имеющегося протеза.

Также, поскольку исследование проводится в закрытом пространстве - продолговатой кабине, при наличии боязни таких пространств необходимо сообщить об этом специалисту, чтобы он мог прописать пациенту седативные (успокоительные) препараты.

Методика исследования, описанная выше, является многообещающей, поскольку при ее сочетании с другими обследованиями точность поставленного диагноза обычно достигает 90%. Иногда случаются неточности в связи с особенностью опухолевой ткани, которая может не сильно отличаться от нормальной по содержанию холина и степени зрелости.

В остальных случаях данное исследование очень информативно показывает специалистам, что происходит с обследуемым участком.

Специальность: терапевт, врач-рентгенолог, диетолог .

Общий стаж: 20 лет .

Место работы: ООО “СЛ Медикал Груп” г. Майкоп .

Образование: 1990-1996, Северо-Осетинская государственная медицинская академия .

Заболевания головного мозга сопровождаются изменениями на уровне биохимии тканей головного мозга, а именно изменением концентрации биологически активных веществ и медиаторов: N-ацетиласпартата, холина и других. МРТ спектроскопия - это метод исследования данных химических веществ с использованием явления магнитного резонанса. МРТ спектроскопия применяется в качестве инструмента для дифференциальной диагностики поражений головного мозга: опухолей, воспалительных и гипоксических процессов, нейродегенеративных заболеваний.

Принципиально новый уровень диагностики!
МР-томограф SIEMENS MAGNETOM SKYRA 3,0 Тесла
Эксклюзивно только в сети клиник Тонус в Нижегородской области

МРТ спектроскопия на инновационном томографе Siemens Magnetom Skyra 3,0 Тесла: от научных открытий до точного диагноза

Новый уровень нейроонкологии уже в Вашем городе:
МРТ спектроскопия позволяет различать опухолевые и неопухолевые образования в головном мозге, которые выглядят сходно при стандартной МРТ: абсцессы, кисты, злокачественные опухоли, раковые метастазы. МРТ спектроскопия также позволяет определять так называемый грейд опухоли, то есть степень её злокачественности, что крайне важно для выбора правильной тактики ведения пациента, определения границы опухоли;
Высокое качество исследований:
для качественного проведения МР-спектроскопии, иными словами, постановки точного диагноза, критически важно хорошее соотношение сигнал/шум. Последнее является самым высоким и оптимальным у аппаратов мощностью 3,0 Тесла, что определяет высокую информативность даже в самых сложных случаях;
Максимум информации при меньшем времени сканирования:
время обследования пациента на 3,0 Тесла томографе сокращается примерно наполовину по сравнению с томографами предыдущего поколения. Это важно при обследовании пациентов, не способных долго находится в тоннеле томографа.

МРТ диагностика новообразований в головном мозге:

Для диагностики новообразований головного мозга используются в том числе и методы МРТ нейровизуализации. Преимущества их заключаются в отсутствии лучевой нагрузки на организм, большое количество диагностической информации и относительно небольшое время сканирования. С помощью МРТ стало возможным не только обнаружить опухоль и оценить ее анатомические характеристики (размер, локализация), но и подробно изучить её на клеточном уровне, получить информацию о её состоянии, химическом обмене веществ.

Основные метаболиты, которые определяются при МРТ спектроскопии:

N-ацетиласпартат (NAA);
Холин (Cho);
Креатин;
Глутамин;
Лактат;
Миоинозитол.

Изменение содержания этих веществ служит критерием дифференциальной диагностики при исследовании поражений головного мозга.

Протонная магнитно-резонансная спектроскопия (ПМРС) - один из наиболее молодых и быстро развивающихся методов лучевого исследования головного мозга, позволяющих определять содержание основных метаболитов (холин, N-ацетиласпартат, креатин, глютамат/глутамин, лактат) в интересующих участках органа и их соотношение. МР-спектры отражают относительное содержание биологически активных веществ в определённом участке ткани, что характеризует процессы метаболизма.

Так, например, нормальная ткань головного мозга построена довольно крупными клетками, нейронами и их отростками, характеризуется высоким пиком N-ацетил аспартата (NAA) и относительно низким пиком холина. При появлении опухолевого образования отмечается резкое увеличение количества мелких делящихся опухолевых клеток, содержащих в структуре мембраны. Мембраны, в свою очередь, содержат большое количество холина и, следовательно, спектр такого патологического участка демонстрирует высокий пик холина при снижении пика “здоровой” мозговой ткани, NАА.

Эта методика является наиболее ценной и информативной в дифференциации опухолевых и неопухолевых поражений головного мозга, выборе участка для биопсии, определении степени злокачественности новообразований, разграничении продолженного роста опухоли и лучевого некроза, адекватной оценки эффективности проводимой терапии, демиелинизирующих процессов, ишемических поражений и воспалительных заболеваний головного мозга.

Что показывает спектроскопия

МР-спектроскопия незаменима при необходимости дифференциальной диагностики опухолевых образований с инфекционными поражениями головного мозга, опухолевых образований с абсцессами и демиелинизирующими заболеваниями головного мозга. Опробовано спектроскопическое обследование при верификации нейроэпителиальных опухолей, эпендимом, астроцитом. Метаболические сдвиги четко указывают тип новообразования. Онкологи применяют МР-спектроскопию для определения наличия/отсутствия клеток образования после операционного удаления очага. Исследование верифицирует признаки гибели злокачественной ткани после химиотерапии, терапевтического облучения.

Динамический онкологический контроль лучше делать двумя методами: перфузионно-взвешенная МРТ в сочетании с 1 H-МР-спектроскопией.

Патологические сдвиги (примеры):

Глиома изменяет пики распределения липидов, лактата, холина, креатинина, N-ацетиласпартата;
Неглиальные новообразования сдвигают холин, ацетиласпартат;
При ишемическом поражении в острой фазе отмечается увеличение высоты пика лактата и соотношения лактат/креатин.
Инфекционные процессы приводят к повышению ацетата, аланина, лактата. Токсоплазмоз характеризуется снижением холина;
Болезни белого вещества сопровождаются понижением миоинозитола, увеличением N-ацетиласпартата;
Диагностика печеночной лейкоэнцефалопатии базируется на изучении увеличения глутамина, регистрации сниженного миоинозитола;
Астроцитома разной степени злокачественности характеризуется повышением индекса холин/N-ацетиласпартата более единицы.
Абсцессы мозга верифицируются по обнаружению спектров лейцина, валина, сукцината, липид-лактатного комплекса.

Цветное картирование дополняет информативность контрастной, нативной МР-томографии.

Сделать МР-спектроскопию в СПб

В медицинском центре «Приоритет диагностика» КТ и МРТ в Санкт-Петербурге вы можете сделать МРТ головного мозга со спектроскопией. Все заключения проверяются главным врачом клиники. Записавшись на МР-спектроскопию головного мозга, вы сможете воспользоваться всеми преимуществами нашей клиники:

Современный магнитно-резонансный томограф — обследование длится не более 40 минут.
Удобный график работы (с 9-00 до 21-00 без выходных).
Доступная цена.
Прием в заранее назначенное время.

Узнать цену на исследование можно на странице с услугой или в разделе «Цены». Получить информацию об актуальных акциях можно в разделе «Акции».

При необходимости, стоимость введения контрастного вещества оплачивается дополнительно. Смотреть цены →

Если Вам назначили МРТ с контрастированием и у Вас в анамнезе есть заболевание почек и/или единственная почка, ОБЯЗАТЕЛЬНО выполните анализ на уровень креатинина (не более 2-х недельный срок давности) и в назначенное время на КТ исследование приходите с результатами анализа. Также в медицинском центре «Приоритет диагностика» КТ и МРТ можно сделать экспресс-тест на креатинин. Анализ проводится по капиллярной крови (из пальца), оплачивается дополнительно по прейскуранту.

Читайте также: