Zastosowanie spektroskopii rezonansu magnetycznego w diagnostyce guzów mózgu

• Autorzy: Szuflitowska B.

Warianty tytułu

EN

Application of magnetic resonance spectroscopy in the diagnosis of brain tumors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Spektroskopia rezonansu magnetycznego (ang. Magnetic Resonance Spectroscopy, MRS) jest nieinwazyjną metodą obrazowania, dostarczającą informacje o metabolizmie tkanek mózgowych. Obrazowanie za pomocą rezonansu magnetycznego (ang. Magnetic Resonance Imaging, MRI) pozwala na określenie anatomicznej lokalizacji nowotworu. MRS bada metabolity w zdrowej tkance mózgowej w porównaniu do tkanki zmienionej nowotworowo. Badanie MRS wykonuje się za pomocą tego samego skanera, jak konwencjonalne badanie rezonansem magnetycznym (wartość indukcji magnetycznej B nie mniej niż 1,5 T). Częstotliwość odpowiadająca określonemu metabolitowi mierzona jest w jednostkach nazywanych częściami na milion (ppm) i obrazowana na wykresie w postaci pików o różnych wysokościach. Spektroskopia MR jest bezpieczną metodą diagnostyczną. Fuzja MRS z konwencjonalnym badaniem MRI przyczynia się do poprawy diagnozowania różnicowego przedoperacyjnych guzów mózgu.

EN

Magnetic Resonance Spectroscopy MRS is a non-invasive imaging technique that provides information about the metabolic characteristics in the brain. While magnetic resonance imaging (MRI) identifies the anatomical location of tumors, MRS compares the metabolites of healthy brain tissue with tumor tissue. Spectroscopy is conducted by means of the same apparatus as conventional Magnetic Resonance Imaging, MRI (magnetic induction B not lower than 1.5 T). The frequency of metabolite is measured in units called parts per million (ppm) and plotted in form of peaks of varying height. MR spectroscopy is a very safe technique. Adding spectroscopy to the conventional magnetic resonance imaging improved the accuracy of diagnoses of preoperative brain tumors.

Słowa kluczowe

PL

obrazowanie rezonansem magnetycznym; guz mózgowia; przesunięcie chemiczne

EN

magnetic resonance imaging; brain tumors; chemical shift

• Wydawca: Jacek Doskocz
• Czasopismo: Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 22, nr 2
• Strony: 47--55
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz.

Twórcy

autor

Szuflitowska B.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Wydział Elektryczny, Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Informatyki, 70-313 Szczecin, ul. Sikorskiego 37

Bibliografia

• [1] M. Krzakowski, K. Warzocha: Zalecenia postępowania diagnostyczno-teraupetycznego w nowotworach złośliwych, Via Medica, Gdańsk 2013.
• [2] Nowotwory Ośrodkowego Układu Nerwowego, http://eonkologia.am.wroc.pl/docs/NOWOTWORY%20OUN.pdf/.
• [3] http://kckizw.ceramika.agh.edu.pl/Tresc/Dydaktyka/Metody_Badan_Strukturalnych_TC/NMR1.pdf/
• [4] A. Hasse, J. Frahm, W. Hanicke, D. Matthaei: 1H NMR chemical shift selective (CHESS) imaging, Physics in Medicine and Biology, vol. 30, 1985, s. 341−344.
• [5] J. Walecki: Diagnostyka obrazowa. Układ ośrodkowy nerwowy, PZWL, Warszawa 2013.
• [6] U. Klose: Measurement sequnces for single voxel proton MR spectroscopy, European Journal of Radiology, vol. 67, 2008, s. 194−201.
• [7] C.T. Moonen, M. von Kienlin, P.C. van Zij, J. Cohen, J. Gillen, P. Daly, G. Wolf: Comparison of single-shot localization methods STEAM and PRESS) for in vivo proton NMR spectroscopy, NMR in Biomedicine, vol. 2, 1989, s. 201−208.
• [8] Ch.J. Stagg, D.L. Rothman: Magnetic Resonance Spectroscopy. Tools for neuroscience Research and Emerging Clinical Applications, Elsevier, Oxford 2014.
• [9] H. Zhu, P.B. Barker: MR Spectroscopy and Spectroscopic Imaging of the Brain, Methods in Molecular Biology, vol. 711, 2011, s. 203−226.
• [10] P.A. Bottomley: Spatial localization in NMR Spectroscopy in vivo, Annals of the New York Academy of Sciences, vol. 508, 1987, s. 333−348.
• [11] J. Walecki: Postępy neuroradiologii, PAN, Warszawa 2007.
• [12] J. Lazareff, K. Bockhorst, J. Curran: Pediatric Low-grade Gliomas Prognosic with Proton Magnetic Resonance Spectroscopic Imaging, Neurosurgery, vol. 43, 1998, s. 809−817.
• [13] M.S. Shiroishi, A. Panigrahy, K.R. Moore: Combined MRI and MRS improves pre-theraupetic diagnoses of pediatric brain tumors over MRI alone, Neuroradiology, 2015, http:// DOI: 10.1007/s00234-015-1553-1/
• [14] M. Koob, N. Girard: Cerebral tumors: Specific features in children, Diagnostic and Interventional Imaging, vol. 95, 2014, s. 965−983.
• [15] B. Kubas, W. Sobaniec, W. Kułak: Zastosowanie spektroskopii protonowej rezonansu magnetycznego 1HMRS w diagnostyce guzów mózgu u dzieci - doniesienie wstępnie, Neurologia Dziecięca, vol. 34, 2008, s. 21−27.
• [16] L. Mader, W. Roser: Proton Chemical Shift Imaging metabolic maps and single voxel spectroscopy of glial tumors, MAGMA, vol. 4, 1996, s. 139−150.
• [17] T. Kaibara, R. Tyson, G. Sutherland: Human cerebral neoplasms studied using MR spectroscopy: a review, Biochemistry and Cell Biology, vol. 76, 1998, s. 477−486.
• [18] T. Kimura, M. Ohkubo, H. Igarashi: Increase inglutamate as a sensitive indicator of extra cellular matrix integrity in peritumoral edema: a 3.0-tesla proton magnetic resonance spectroscopy study, Journal of Neurosurgery, vol. 106, 2007, s. 609−613.
• [19] A. Magelhaeas, W. Godfrey, Y. Shen, J. Hu, W. Smith: Proton magnetic resonance spectroscopy of brain tumors correlated with pathology, Academic Radiology, vol. 12, 2005, s. 51−57.
• [20] A. Server, R. Josefsen, B. Kulle: Proton magnetic resonance spectroscopy in the distinction of hight-grade cerebral gliomas from single metastatic brain tumors, Acta Radiologica, vol. 51, 2010, s. 316−325.
• [21] Ł. Matulewicz, M. Sokół, J. Wydmański, L. Hawrylewicz: Could lipid CH2/CH3 analysis by in vivo 1H MRS help in differentiation of tumor recurrence and post-radiation effects?, Folia Neuropathologica, vol. 44, 2006, s. 116−124.
• [22] M.R. Anborloui, S.M. Ghodsi, A. Khoshnevisan, M. Khadivi, S.Abdollahzadeh, A. Aoude, S. Naderi, Z. Najafi, M. Faghih-Jouibari: Accuracy of magnetic resonance spectroscopy in distiction between radiation necrosis and recurrence of brain tumors, Iranian Journal of Neurology, vol. 14, 2015, s. 29−34.
• [23] Ł. Boguszewicz: Porównanie i ocena skuteczności wybranych narzędzi metabonomicznych w analizie widm protonowych spektroskopii magnetycznego rezonansu magnetycznego, rozprawa doktorska, Centrum Onkologii – Instytut im. Marii Skłodowskiej-Curie, Gliwice 2013.
• [24] A.Perez-Ruiz, M. Julia-Sape, G. Mardacal, J. Oliver, C. Major, C. Arus: The INTERPRET Decision-Support System version, 3.0 for evaluation of Magnetic Resonance Spectroscopy data from human brain tumours and other abnormal brain masses, BMC Bioinformatics, 2011, http://bmcbioinformatics.biomedcentral.com/articles/10.1186/1471-2105-11- 581/.
• [25] A.R. Tate, J. Underwood, D.M. Acosta i wsp.: Development of decision suport system for diagnosis and gradig of brain tumours using in vivo magnetic resonace single voxel spectra, NMR in Biomedicine, vol. 19, 2006, s. 411−434.
• [26] S. Ortega-Martorell, I. Olier, M. Julia-Sape, C. Arus: SpectraClassifier 1.0: a user friendly, automated MRS-based classifier-development system, BMC Bioinformatics, 2010, http:// www.biomedcentral.com/1471-2105/11/10/.
• [27] K.S. Opstad, C. Landroue, B.A. Bell, J.R. Griffiths, F.A. Howe: Linear discriminant analysis of brain tumour 1HMR spectra a comparison of classification using whole spectra versur metabolite quantification, NMR in Biomedicine, vol. 20, 2007, s. 763−770.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.