Spektroskopie – Was sagen die Peaks aus?

Die 1 H-MR-Spektroskopie (MRS) ermöglicht in vivo die Messung zahlreicher Metabolite im Hirnparenchym (z.B.) und pathologischem Gewebe. Dabei korrelieren die Flächen unter den „Peaks“ mit der jeweiligen Metabolitkonzentration. Die wichtigsten im Hirngewebe messbaren 1 H-Signale stammen vom N-Acetyl-Aspartat (NAA, Marker für intakte Neurone), vom Cholin und cholinhaltigen Verbindungen (Cho, Marker für den Membranmetabolismus) sowie vom unphosphorylierten und phosphorylierten Creatin (Cr). Spektroskopische Messungen mit kurzer Echozeit (TE) um 30 ms weisen zusätzliche Metabolitenpeaks des Myoinositols und Glutamin/Glutamats sowie Lipidsignale als empfindliche Indikatoren für Zellnekrosen nach. Die Multi-Voxel-MRS erlaubt eine Ortsauflösung der Spektren und damit die Identifizierung von z.B. maligneren Tumoranteilen.

Einsatzgebiete: Die Cholinkonzentration in Gliomen korreliert mit dem immunhistochemischen Proliferationsmarker Ki-67 und kann daher als in vivo Marker für die Gliomproliferation eingesetzt werden. Cholin-Erhöhungen außerhalb der Kontrastmittelanreicherung zeigen bei Glioblastomen im Gegensatz zu Metastasen Tumorinfiltrationszonen an. Metastasen weisen sowohl bei langer und kurzer TE markante Lipidpeaks auf. Entzündliche und demyelinisierende Veränderungen können hinsichtlich des Metabolitmusters ein höhergradiges Gliom imitieren. Nach Radiatio und Chemotherapie von Gliomen sind MR-morphologische Befunde einer Pseudoprogression oder eines Pseudoresponse mittels MRS besser zu charakterisieren.

Lernziele:

Ziel des Vortrages ist, nach einer kurzen Einführung die wesentlichen Einsatzgebiete der MR-Spektroskopie, u.a. Detektion von Gliomen, Differenzialdiagnose, Graduierung, Therapiekontrolle und Prognose vorzustellen. Zudem werden aktuelle Entwicklungen wie z.B. die 3D-MRS (EPSI) präsentiert. Es wird vermittelt werden, bei welchen Fragestellungen die MR-Spektroskopie wertvolle Zusatzinformationen liefern kann.

Korrespondierender Autor: Lanfermann H

Medizinische Hochschule Hannover, Institut für Neuroradiologie, Carl-Neuberg-Str. 1, 30625 Hannover

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