Протонная магнитно-резонансная спектроскопия (1H-МРС) является мощным неинвазивным методом определения концентраций тканевых метаболитов в области интереса. Клинические импульсные последовательности МРС решают две ключевые задачи: локализацию вокселя и подавление сигнала воды. Однако полученные спектры представляют собой наложение всех сигналов из исследуемой области, что ограничивает возможности детекции метаболитов с низкой концентрацией.
В стандартных спектрах достоверную информацию можно получить только о небольшом количестве метаболитов с наибольшими концентрациями. Метаболиты с низкой концентрацией и/или сложным расщеплением пиков часто перекрываются более интенсивными сигналами, что затрудняет их идентификацию на клинических системах мощностью менее 3T.
Спектральное редактирование — основной метод выявления метаболитов с низкой концентрацией в клинически доступных МР-системах (<3T). Эти методы позволяют селективно выделить сигналы интересующих метаболитов, подавляя мешающие компоненты спектра.
Методами спектрального редактирования удается детектировать концентрации:
- γ-аминомасляной кислоты (GABA)
- Лактата
- Аспартата
- N-ацетиласпартата и N-ацетиласпартилглутамата
- 2-гидроксиглутарата — важного онкометаболита
- Глутатиона
- Глутамата
Изменения концентраций этих метаболитов наблюдаются при различных заболеваниях центральной нервной системы, включая опухоли головного мозга. Особое значение имеет детекция 2-гидроксиглутарата — специфического маркера IDH-мутантных глиом.
Методы постобработки спектров с редактированием требуют специализированных алгоритмов для корректной интерпретации результатов. Техническая сложность процесса компенсируется уникальной диагностической информацией о внутриклеточных концентрациях ключевых метаболитов.
Применение методов спектрального редактирования в 1H-МРС открывает новые возможности для неинвазивной диагностики заболеваний ЦНС. Несмотря на техническую сложность, эти методики предоставляют неоценимую информацию о метаболизме головного мозга в норме и при патологии, что особенно важно в нейроонкологии для характеристики опухолевой ткани и мониторинга ответа на лечение.