Spectroscopie RM1H a creieruluiCuantificare absolutaa metabolitilor

Spectroscopia cu rezonant magnetic (RM) cu hidrogen 1 (1H) permite cunatificarea noninvaziva a metabolitilor n creier. S-a dovedit a fi un adaos puternic pentru uneltele de msurare clinice pentru numeroase condiii patologice, inclusiv epilepsia, scleroza n plci, atacul cerebral, cancerul i bolile metabolice.In RM-ul nuclear, aria totala sub rezonanta metabolite intr-un spectru RM1H este direct proporional cu concentratia de metaboliti. In prezent, concentratiile de metaboliti sunt de obicei exprimate in ratii (cuantificari relative) mai mult dect n concentraii absolute. Raiile sunt folositoare n diagnostic clinice pentru caracterizarea esuturilor patologice. De exemplu, cuantificarea relativ a fost aplicat cu succesn diagnosticarea cancerului, leucemiei, epilepsiei, demenei i sclerozei n plci. O referin obinut local setat cu raii normale pentru esut sntos poate fi folosit pentru majoritatea scopurilor clinice, n schimb pentru condiii patologice critice un spectrum de referin poate fi obinut din regiunea contralateral a creierului pacientului.

Un spectru RM 1H al unui creier suprimat de ap arat de obicei un numr de semnale care corespund cu mai muli metabolii ai creierului. Aceste semnale sunt caracterizate de unul sau mai multe vrfuri cu o anume rezonan a frecvenei, linie lungime (lungime maxima la jumtatea nlimii vrfului), linie form (ex. lorentzian sau Gaussian), faz i arie.

Desi ratiile metabolice pot fi folositoare, cuantificarea absoluta (CA) are o valoare in plus, incontextul in care concentratiile obtinute prin proceduri CA beneficiaza de interpretari neambigue si sunt mai putin orientate spre erori.Procedura CA este impartita in doi pasi: determinarea zonelor de varfcorecte pentrumetabolitii relevanti si conversia zonelor de varf in concentratii metabolice prin folosirea procedurilor de calibrare.Implementarea CA a fost mult facilitat de dezvoltarea strategiilor de calibrare i accesul larutine de ajustarespectral.CA este la indemana si poate imbunititi utilitatea spectroscopiei RM1H.CA necesit mai mult timp i expertiz dect cuantificarea relativ i nu se poate beneficia de pe urmaCA dect dac paii refereniai adiional sunt executai ntocmai;altfel, erori adiionale nedorite pot fi introduce.

Avantaje si dezavantaje a concentratiilor absolute de metaboliti

n cuantificrile relative, unde se folosesc concentraii exprimate n raii, unul dinvrfurile msurate de metabolii este folositca standard de concentraie i este folosit ca numitor comun al raiilor de vrf. Ca rezultat, numrul total de metabolii cuantificabili este micorat cu unul. Mai mult, schimbri n raia de vrf nu reflect n mod absolut schimbrile n concentraiilenumrtorului. Schimbarea ar pute fi cauzat de schimbri n concentraia numrtorului, numitorului comun, sau amndurora sau doar schimbri n comportamentul de relaxare.

Prezumpia c concentraia anumitor referine metabolice (ex. creatina total,colin) rmne constant ar putea fi greit n condiii normale, precum i n multe condiii patologice. De exemplu, s-a demonstrat n pacieni cu epilepsie la lobul temporal c ipsilaterala lobulului temporal fa de zona critic arat o cretere semnificativ n creatina total i colin; o descoperire similar fiind stabilit pentru pacienii cu epilepsie la lobul frontal. Mai mult, chiar i contralaterala lobului temporal fa de zona critic arat concentraii de creatin total i colin care sunt crescute, dei nu n mod semnificativ.

Dovezi clare au fost aduse recent care arat c, n plus fa de posibilitatea de a crea interpretri ambigue, cuantificarea relativ poate introduce erori foarte mari spre deosebire de CA. Dou studii independente privind spectroscopia RM1H cu voluntari sntoi n care spectroscopia cu un singur voxel i imagistica cu schimbare chimic au fost folosite au artat c raiile de metabolii arat coeficieni mai ridicai de variaie (pn la 1,6) dect concentraiile CAde metabolii individuali.

Strategii diferite de cuantificare duc la standarde de concentraie diferite. Dou definiii ale concentraiei sunt folosite de obicei: molaritate, care este numrul de moli ai metaboliilor pe litru de esut ap i molalitate, care este numrul de moli ai metaboliilor pe kilogram de ap esut. n principiu, concentraii molale pot fi convertite n concentraii molare folosind o conversie care necesit cunoaterea densitatea esutului specific de creier.

Implementarea CA nrutinele clinice a fost n mare parte facilitat de dezvoltarea strategiilor de calibrare i existena rutinelor de potrivire spectral. Acesta este progres de beneficiu deoarece CA are o valoare adugat petru cuantificarea spectroscopiei RM1H. Mai mult,introducerea bobinelor cu faz i domenii puternice mai nalte s-a dovedit a fi mai avantajoase fa de RSZ, cuantificarea preciziei, reproductibilitate i detectarea sensitivitii. Pentru a obine concentraii absolute de ncredere, totui, trebuie considerai factori poteniali de complicitate, att n ceea ce privete metoda de obinere a datelor ct i metoda de procesare.