Cộng hưởng từ phổ, lựa chọn giá trị TE và ý nghĩa của các đỉnh trong CHT phổ sọ não. KTV. Nguyễn Mạnh Cường – Khoa CĐHA BVĐK tỉnh Hải Dương >> Tải về

Galactose, một đường monosaccharide, và các chất chuyển hóa của nó galactitol và galactonate, có đỉnh cộng hưởng khoảng 3,7 ppm có thể được phát hiện ở những bệnh nhân có bất thường b[r]

KỸ THUẬT CỘNG HƯỞNG TỪ PHỔ, LỰA CHỌN GIÁ TRỊ TE VÀ Ý NGHĨA CÁC ĐỈNH TRONG CỘNG HƯỞNG TỪ

PHỔ SỌ NÃO

I Kỹ thuật cộng hưởng từ phổ

Có hai kỹ thuật cơ bản được sử dụng trong kỹ thuật cộng hưởng từ phổ: kỹ thuật single-voxel và kỹ thuật multi-voxel

Kỹ thuật single-voxel sử dụng các chuỗi PRESS (quang phổ giải quyết điểm) hoặc các chế độ STEAM (chế độ thu hồi tiếng vọng kích

thích) STEAM mang lại lợi thế cho việc thu được các chất chuyển hóa cộng hưởng TE ngắn và ức chế nước hiệu quả hơn Những ưu điểm của PRESS bao gồm tăng gấp hai lần cường độ tín hiệu thu được, và ít nhạy cảm với chuyển động, các hiệu ứng ghép nối đồng nhân, và dòng xoáy

Kỹ thuật Multi-voxel còn được gọi là CSI (chemical shift imaging) hoặc MRSI (MR spectroscopic imaging) có thể có được quang phổ từ một khối lượng lớn cần quan tâm (VOI) CSI phù hợp hơn cho việc đánh giá các khối u não vì kích thước lớn hơn và tính không đồng nhất về mặt hình thái và trao đổi chất Nó cũng cho phép so sánh và bình thường hóa phổ bệnh lý với quang phổ trong mô bình thường

II Lựa chọn TE trong cộng từ phổ

TE ngắn (20 đến 40 ms) hữu ích trong việc xác định myoinositol (MI), glutamine / glutamate (Glx), axit amin, lactate và Lipid

TE trung bình (135 đến 144 ms) cung cấp thông tin ít chất chuyển hóa hơn, tuy nhiên, nó có nhiều ưu điểm so với TE ngắn như sự khác biệt về đỉnh lactate / alanine từ lipid ở 1,3-1,5 ppm (đảo ngược đỉnh lactate và alanine xảy ra

ở TE trung gian), phân định rõ hơn đỉnh NAA ở khoảng 2,0 đến 2,05 (đỉnh Glx chồng lên ở 2 đến 2,5 ppm trên TE ngắn), biểu hiện chính xác hơn đỉnh lipid và đỉnh choline và biến dạng dòng cơ sở thấp hơn so với TE ngắn

TE dài (270 đến 288 ms) tạo ra ít tín hiệu hơn từ NAA, Cho và Creatinine

và có thể được sử dụng để mô tả chính xác các đỉnh lactate; tuy nhiên, có SNR thấphttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4845155/ - bb0035

III Ý nghĩa các đỉnh trong cộng hưởng từ phổ sọ não

Một bản tóm tắt ngắn gọn về các chất chuyển hóa não thường thấy và các đỉnh phổ chính của chúng được cung cấp dưới đây Mặc dù mỗi chất chuyển hóa

có một số hạt nhân H khác biệt về mặt hóa học đóng góp vào quang phổ, thường chỉ một (hoặc hai) trong số này đủ lớn để được phát hiện trong các nghiên cứu

cộng hưởng từ lâm sàng

Phổ não ¹H bình thường ở TE ngắn (35 ms)

cho thấy các đỉnh đặc trưng được mô tả phía dưới

hinhanhykhoa.com

N-acetyl aspartate (NAA)  Đỉnh cao nhất trong phổ ( δ = 2.0)

 Xuất hiện chủ yếu trong tế bào thần kinh - một dấu hiệu của mật độ thần kinh

 Giảm bất kỳ bệnh nào phá hủy các tế bào thần kinh (đột quỵ, xơ cứng rải rác, khối u não, chứng mất trí, động kinh)

 Các khối u di căn và phi thần kinh (u màng não, u lympho thần kinh trung ương) không chứa NAA

 Tăng bệnh Canavan

Creatine (Cr)  Hai đỉnh (ở δ = 3,0 và 3,9, tương ứng với các

hydro màu xanh lam và đỏ, tương ứng)

 Đỉnh bao gồm cả Creatine (Cr) và Phosphocreatine (PCr), tham gia vào quá trình chuyển hóa năng lượng

 PCr + ADP ↔ ATP + Cr

 Sản xuất trong gan và vận chuyển đến não, nơi mức độ của nó là tương đối không đổi; phục

vụ như là tiêu chuẩn nội bộ

 Giảm hầu hết các bệnh về não; vắng mặt (không thấy) trong di căn

Choline (Cho)  Đỉnh cao thứ 3 ( δ = 3.2)

 Bao gồm các đóng góp chủ yếu từ phosphorylcholine

và glycerophosphoryl choline; Cho tự do thấp trong não bình thường

 Thành phần chính của màng tế bào

 Tăng các bệnh có màng cao (thiếu máu cục

bộ, sự phá hủy myelin, khối u, viêm)

 Đặc biệt tăng cao trong bệnh ác tính, trong đó

tỷ lệ Cho / Cr có thể đảo ngược

Myo-inositol (mI)  Một số đỉnh đa điểm, lớn nhất gần δ =

3,6; isomer scyllo-inositol (sI) là ở 3,3 ppm

 Chất chuyển hóa giống glucoza được tìm thấy chủ yếu trong các tế bào hình

sao; điều chỉnh thể tích tế bào

 Do T2 ngắn, nhìn thấy tốt nhất trên các

nghiên cứu TE ngắn

 Tăng ở trẻ sơ sinh, tăng sinh thần kinh đệm, hủy myelin cấp tính, u bao sợi thần kinh, xơ cứng củ, loạn sản vỏ não

 Giảm trong bất kỳ quá trình mãn tính nào phá hủy các tế bào hình sao (thiếu máu cục

bộ, ung thư, thoái hóa)

Glutamate / Glutamine (Glx)

Glutamate (Glu) được hiển

thị Đối với Glutamine (Gln) bên

trái O - được thay thế bằng NH 2

 Glutamate (Glu) là chất dẫn truyền thần kinh kích thích chính được giải phóng bởi tế bào thần kinh

 Các tế bào hình sao gần đó chiếm glutamate, chuyển đổi nó thành glutamine (Gln) được tái chế thành neuron để tái chế thành glutamate

 Glutamate và glutamine cộng hưởng chặt chẽ với nhau, đỉnh tổng hợp của chúng được gọi

là Glx và được gán cho δ ≈ 2.3

 Tăng trong bệnh não ganvà nhiều bệnh não cấp tính (đột quỵ, sự phá hủy myelin, động kinh)

Lactate (Lac)  Đỉnh tại δ = 1,3, đỉnh đôi đặc trưng thẳng

đứng ở TE = 30 và 288 ms, nhưng đảo ngược tại TE = 144 ms

 Không có trong não bình thường (trừ trẻ sơ sinh)

 Sản phẩm chuyển hóa kỵ khí

 Cao trong thiếu máu cục bộ / nhồi máu (thiếu oxy), trong các khối u (sự phân hủy đường glucose và tăng nhu cầu oxy), và nhiễm trùng (áp xe não)

Lipid (Lip)  Tín hiệu phát sinh từ chất béo trung tính mô

di động và axit béo tự do

 Hai đỉnh rộng tại δ = 0,9 ppm (−CH 3 ) và

1,3 ppm (−CH 2 -), được nhìn thấy rõ nhất

trên phổ TE ngắn

 Tăng trong phạm vi rộng của các quá trình

tế bào phá hoại (hoại tử, viêm, tổn thương

ác tính) : nhồi máu não, áp xe não, di căn, glioblastoma

 Đại thực bào thường chứa hàm lượng Lip cao

Đại phân tử (MM)  Ít nhất 40 đỉnh chồng chéo ngắn nhưng rộng,

lớn nhất trong dải giữa δ = 0.9−2.2 và 3.7

4.2 ppm

 Do giá trị T2 rất ngắn chỉ nhìn thấy

ở TE ngắn và đóng góp vào đường cơ sở phổ

 Các chất chuyển hóa có trách nhiệm không được xác định đầy đủ, nhưng được cho là phát sinh từ dư lượng axit amin trong> 3500 protein và polypeptide của dung dịch bào tương não

 MM đỉnh cao trong bất kỳ bệnh nào làm tổn thương tế bào não

Alanine (Ala) là một axit amin nhỏ có đỉnh phổ chính là một cặp đôi từ

nhóm methyl của nó ở 1,46 ppm Nhân đôi này trùng lặp với nhân đôi lactate, và

giống như lactate, nghịch đảo ở các giá trị TE trung gian (~ 144 ms) Ala cũng

có một đỉnh nhỏ thứ hai ở mức 3,77 ppm Ala có thể được tăng lên trong u màng não, u tế bào thần kinh chưa biệt hóa, u tế bào ngoại bì thần kinh nguyên phát Ala tăng lên cũng được báo cáo trong sự phá hủy myelin và áp xe vi khuẩn

Acetate (Ac), anion của axit axetic, thường tích tụ trong áp xe do vi

khuẩn do tăng cường thủy phân glucose và lên men bởi các sinh vật lây nhiễm Nó tạo ra một đỉnh đơn tại 1,91 ppm Acetate cũng tăng cao trong bệnh Canavan

Các nhánh chuỗi axit amin (leucine, isoleucine, valine) có thể được xác

định ở những bệnh nhân có bất thường bẩm sinh của sự trao đổi chất như bệnh tiểu đường (syrup) Họ cũng được nhìn thấy trong áp xe gây bệnh và nấm (nhưng không phải lao) Các đỉnh của chúng nằm trong khoảng 0.9 - 1.0 và có

thể đảo ngược khi các giá trị TE trung gian (~ 144 ms) được sử dụng

Ethanol, thành phần chính trong đồ uống có cồn, có thể được phát hiện ở

những bệnh nhân say, được đặc trưng bởi đỉnh chính của nó ở mức 1,19 ppm

GABA (axit amin-aminobutyric) là chất dẫn truyền thần kinh ức chế

chính trong hệ thần kinh trung ương Nó có ba đỉnh tương đối bằng nhau ở mức 1,90, 2,30 và 3,02 ppm Do nồng độ thấp của nó chồng lên với các đỉnh khác (NAA và Cho), các phương pháp MRS đặc biệt như chỉnh sửa quang phổ là cần thiết để xác định và giải quyết cộng hưởng GABA Giảm trong động kinh, tâm thần phân liệt, chứng mất ngủ mãn tính, tự kỉ

Galactose, một đường monosaccharide, và các chất chuyển hóa của

nó galactitol và galactonate, có đỉnh cộng hưởng khoảng 3,7 ppm có thể được

phát hiện ở những bệnh nhân có bất thường bẩm sinh của chuyển hóa, galactoza huyết

Glucose, monosaccharide chính lưu hành dưới dạng đường trong máu, có

thể được phát hiện trong các tình trạng tăng đường huyết Phổ cộng hưởng chính

là 3,43 và 3,8 ppm

Glycine (Gly), các axit amin nhỏ nhất, có cộng hưởng chính ở mức 3,56

ppm Nótăng lên trong nhiều khối u não (u nguyên bào đệm, u màng não thất, u nguyên bào tủy và đặc biệt nổi bật trong u tế bào thần kinh chưa biệt hóa Nó cũng có thể được nhìn thấy trong quang phổ của não và các cơ quan khác trong bất thường bẩm sinh của chuyển hóa Glycine huyết

2-Hydroxyglutarate (2-HG) tích tụ trong các u thần kinh đệm có đột

biến isocitrate dehydrogenase (Là một enxym xúc tác quá trình oxy hóa) Có một đỉnh đôi nhỏ ở 2,3 ppm có thể được tách ra từ các đại phân tử nền, Glx và GABA cộng hưởng bằng cách chỉnh sửa phổ

Ketone bodies, bao gồm acetone (2,22 ppm), acetoacetate (2,26 và 3,46 ppm) và β-hydroxybutyrate (đỉnh kép ở 1,15 và 1,25 ppm) có thể được phát

hiện ở những bệnh nhân có chế độ ăn tạo xeton và ở những người bị nhiễm xeton-axit

Mannitol, một loại đường được sử dụng để điều trị tăng áp lực nội sọ và

suy thận, tạo ra một đỉnh có thể phát hiện ở mức 3,8 ppm

Phenylalanine, một amino acid thơm, có sự cộng hưởng nổi bật của nó

trong phần bên dưới của quang phổ (tức là, bên trái của nước) trong khoảng 7,31-7,43, được thấy trong bất thường bẩm sinh của chuyển hóa, bệnh chậm phát triển trí tuệ ở trẻ sơ sinh

Succinate, anion của axit succinic, là một thành phần của chu trình axit

citric Đỉnh đơn của nó ở 2,4 ppm thường được nhìn thấy cùng với acetate (1,9)

và là một dấu hiệu cho nhiễm trùng kỵ khí kỵ khí cũng như bệnh sán gạo Cũng tăng cao trong tình trạng thiếu hụt enzyme succinate dehydrogenase hiếm gặp

Taurine, một axit amin-sulfonic, ức chế sự truyền thần kinh và ổn định

màng tế bào Nó có hai đỉnh (một tại 3,25 ppm, thường bị che khuất bởi Cho) và

thứ hai ở 3,42 ppm, Nó tăng lên trong một loạt các rối loạn, nhưng đặc biệt là trong các khối u thần kinh nguyên phát, u nguyên tuỷ bào, u nguyên bào võng mạc và ung thư tế bào thận di căn

Trehalose là một disaccharide được tổng hợp bởi các sinh vật đơn bào,

đặc biệt là cryptococcus (một giống nấm đơn bao gây bệnh trên người), được thấy trong áp xe nấm Quang phổ có hơn một chục đỉnh khoảng cách gần nhau giữa 3,4 và 3,9 ppm