Магнитно-резонансная спектроскопия in vivo — Википедия

Магнитно-резонансная спектроскопия In vivo Магнитно-резонансная спектроскопия (MRS) Неинвазивный метод, не содержащий ионизирующего излучения   Используется для изучения метаболических изменений при различных […]

Магнитно-резонансная спектроскопия In vivo

  • Магнитно-резонансная спектроскопия (MRS)

    • Неинвазивный метод, не содержащий ионизирующего излучения  
    • Используется для изучения метаболических изменений при различных заболеваниях  
    • Измеряет содержание внутримиоцеллюлярных липидов в мышцах  
  • Процедура получения данных

    • Регулировка магнитного поля для коррекции неоднородности  
    • Подавление сигнала воды для улучшения качества спектров  
    • Одиночная воксельная спектроскопия (SVS) для высокого пространственного разрешения  
    • Магнитно-резонансная спектроскопическая томография (MRSI) для двух- или трехмерных карт спектров  
  • Количественная оценка данных

    • Линейная комбинация для определения концентраций химических соединений  
    • Использование базовых наборов для численного моделирования  
    • Коммерческое и бесплатное программное обеспечение для количественной оценки  
  • Последовательности импульсов

    • STEAM и PRESS для получения спектров вместо изображений  
    • Адиабатические импульсы для равномерных углов поворота и снижения нагрева тканей  
  • Последовательности пространственной локализации

    • SPECIAL для пространственной локализации в одном измерении  
    • sLASER для современной системы локализации с двумя парами адиабатических импульсов  
    • Методы устранения загрязнения липидами: OVS, смещение плоскости ISIS, эхо-планарное считывание  
  • Когерентность

    • Путь когерентности для последовательности импульсов  
    • Последовательности типа спинового эха чередуются между +1 и -1  
  • Пути когерентности в MRS

    • После радиочастотного импульса спины имеют квантовую когерентность -1  
    • Импульсы перефокусировки меняют значение когерентности на +1 и обратно  
    • Для sLASER путь когерентности: [-1, 1, -1, 1, -1]  
    • Для ЛАЗЕРА путь когерентности: [-1, 1, -1, 1, -1, 1, -1]  
    • Для sPECIAL путь когерентности: [0, 1, -1]  
  • Использование MRS

    • MRS позволяет получать биохимическую информацию о тканях без биопсии  
    • MRS может использоваться для диагностики рака и определения агрессивности опухоли  
    • MRS используется для исследования рака, эпилепсии, болезни Альцгеймера и других заболеваний  
  • Примеры применения MRS

    • Диагностика туберкулеза гипофиза  
    • Диагностика рака предстательной железы  
    • Диагностика менингиомы  
  • Биохимические вещества, изучаемые MRS

    • Холинсодержащие соединения  
    • Креатин  
    • Инозитол и глюкоза  
    • N-ацетиласпартат  
    • Аланин и лактат  
  • Функции биохимических веществ

    • Холин: предшественник нейромедиатора NAAG, синтез жирных кислот и миелина  
    • Креатин: основной источник свободной энергии, измерение функции митохондрий  
    • Инозитол: антиоксидант, кофермент для образования коллагена  
    • Аланин: нейромедиатор, источник глутамата, маркер концентрации  
    • Лактат: конечный продукт анаэробного гликолиза, связывает поглощение глюкозы астроглией  
  • Методы и оборудование

    • MRS использует радиочастотные импульсы для получения биохимической информации  
    • Оборудование MRS настраивается для улавливания сигналов от различных химических ядер  
    • MRS используется в сочетании с МРТ для диагностики и мониторинга терапии  
  • Повышенный уровень фенилкетонурии (ФКУ)

    • Снижение уровня старения  
    • Преобразуется в ацетил-кофермент А  
    • Участвует в анаплеротической реакции для восполнения промежуточных продуктов цикла TCA  
    • Нейропротекторные свойства при инсульте  
    • Измененные уровни при кистозных поражениях и неонатальном дефиците пируватдегидрогеназы  
    • Участвует в биосинтезе пуринов, пиридинов, цистеина, глицина, 3-фосфоглицерата и других белков  
    • Повышенный уровень холестерина у пациентов с болезнью Альцгеймера  
    • Точная функция неизвестна  
    • Осморегулятор  
    • Модулятор нейромедиаторов  
    • Снижает уровень старения  
    • Предшественник глицина  
    • Добавка, помогающая облегчить беспокойство и некоторые случаи депрессии  
    • Необходим для выработки серотонина, мелатонина, витамина В3 (ниацина) и НАД+  
    • Повышенный уровень наблюдается при печеночной энцефалопатии  
    • Лечение легкой степени бессонницы  
    • Антидепрессант  
    • Предшественник нейромедиаторов адреналина, норадреналина и дофамина, а также гормонов щитовидной железы тироксина и трийодтиронина  
    • Преобразуется в ДОФА тирозиндегидроксилазой  
    • Ключевая роль в передаче сигнала  
    • Повышенные уровни при печеночной энцефалопатии  
    • Снижается с возрастом  
    • Имеет решающее значение для гомеостаза  
  • Химический сдвиг воды

    • Используется для неинвазивного определения изменений температуры in vivo  
    • Содержание воды при различных патологиях изменяется незначительно  
  • Магнитно-резонансная спектроскопия (MRS)

    • Визуализация протонов при определенном химическом сдвиге  
    • Метаболиты имеют уникальные химические сдвиги  
    • N-ацетиласпартат (NAA) указывает на потерю нейронной ткани  
    • Холин связан с обновлением мембран или ускорением клеточного деления  
    • Креатин и фосфокреатин отвечают за метаболизм энергии в мозге  
    • Липиды указывают на некроз  
    • Лактат указывает на гликолиз в условиях дефицита кислорода  
    • Мио-инозита снижается у пациентов с болезнью Альцгеймера, деменцией и ВИЧ-инфицированных  
    • Глутамат и глютамин указывают на гипераммониемию и печеночную энцефалопатию  
    • ГАМК и глутатион требуют метода J-связи для точного количественного определения  
  • Ограничения MRS

    • Низкий уровень передаваемого сигнала из-за низкой концентрации метаболитов  
    • Низкое временное и пространственное разрешение  
    • Неинвазивный метод для оценки метаболизма in vivo  
  • Непротонный (1Ч) MRS

    • 31P MRS: высокая чувствительность, высокое разрешение, выявляет метаболиты энергетического обмена  
    • 13C MRS: низкая чувствительность, используется для изучения гликогена и триглицеридов  
    • 23Na MRS: низкая чувствительность, интерес к клиническому потенциалу  
    • 19F MRS: высокая чувствительность, 100%-ная распространенность, используется для фармакокинетических исследований  

Полный текст статьи:

Магнитно-резонансная спектроскопия in vivo — Википедия

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх