Posmatrano hronološki magnetno rezonantna spektroskopija (MRS)
je metoda znatno starija od MR snimanja. Naime, kao laboratorijska
tehnika MRS se široko koristila za analizu sastava složenih
organskih i neorganskih rastvora, a na osnovu detekcije hemijskog
pomaka njihovih konstituenata. Teorijsku pretpostavku da se
analogno mogu analizirati i biološki modeli in vivo,
bilo je moguće ostvriti tek nakon konstrukcije i uvođenja u
praksu dijagnostičkih MR aparata sa zadovoljavajućom jačinom
stacionarnog magnetnog polja (od 1,5T). I mada je u kliničkoj
praksi za analizu biohemizma pojedinih tkiva moguće korišćenje
različitih atoma (vodonika, fosfora, fluora), u neuroonkologiji
protonska MRS je našla najširu primenu.
U neuroradiologiji, koristeći istu aparaturu potrebnu za MR
tomografiju uz specijalno dizajnirane sekvence moguće je dobiti
uvid u biohemizam moždanog tkiva u tačno određenoj zapremini,
koja može da obuhvati samo deo (single voxel tehnike) ili čitavo
moždano tkivo (chemical shift imaging - CSI). U sistemima koji
koriste polja od 1,5 T variranjem TR i TE vremena moguće je
na spektroskopskim profilima detektovati ograničeni broj metabolita
koji direktno ili indirektno ukazuju na: 1) neuronsku gustinu,
2) energetski metabolizam, i 3) procese na ćelijskoj membrani.
Pri tome se biohemijski profil ispitivane zapremine evaluira
višestepeno:
- procenom prisustva ili odsustva standardnih metabolita,
-
određivanjem metaboličkih indeksa (relativni odnosi pojedinih
metabolita)
- određivanjem apsolutne koncentracije pojedinih metabolita
(u odnosu na referentnu koncentraciju).
Pri tome je neophodno da se odstupanje od fiziološkog procenjuje
ne uniformno, obzirom da se referentni spektri razlikuju u odnosu
na uzrast pacijenta, histološku strukturu i lokalizaciju ispitivanog
voksela u moždanom tkivu.
MRS nema primenu u detekciji tumorskih procesa u endokranijumu,
već etabirane prednosti MR snimanja obezbeđuju vanredno visoku
opštu senzitivnost metode u detekciji patoloških procesa intra-
i ekstraaksijalno. Međutim, u određenom broju slučajeva, podaci
dobijeni nativnim i kontrastnim snimanjem o lokalizaciji, morfologiji
i odnosu promene sa krvno-moždanom barijerom, nisu dovoljni
za adekvatnu procenu njene prirode. Stoga, sticanje uvida u
specifičnost biohemizma određenog patološkog supstrata može
biti ključ za precizniju tkivnu karakterizaciju i histološku
tipizaciju, koje su vodeće determinante u izboru terapije i
proceni prognoze pacijenta.
Tako bi u 18-25% slučajeva, gde MR snimanje ostane insuficijentno
u svojoj specifičnosti detektovanih promena, MRS kroz svoj "biološki
prozor" mogla da pouzdanije odgovori na sledeća pitanja:
1) da li je MRI detektovana promena neoplastične prirode ili
ne
2) ukoliko se i radi o intrakranijalnoj neoplaziji - kakav joj
biološki model ponašanja i stepen malignosti;
3) koliki je stvarni stepen proširenosti detektovane neoplazije
(tumor maping američkih autora).
Odgovor na prvo pitanje svakako je ključni. Problem je prvenstveno
vezan za veoma tešku diferencijalnu dijagnozu solitanih, tumorolikih
T2W hiperintenznih lezija, koje pokazuju postkontrastno povišenje
IS, a amogu odgovarati slici koja se sreće kod glioblastoma
multiforme (GBM), tumefaktivne multiple skeroze (MS) i solitarnih
metastaza - Ukoliko se unutar lezija sa gore navedenim MR karakteristikama
identifikuje i centralna nekroza u diferencijalnu dijagnozu
pored GBM i metastaza i uključuje se moždani apsces. Polazna
predpostavka je sa različit patološki supstrat ovih lezija moga
usloviti i razlicit biohemijski profil i u kvalitativnom i kvantitativnom
smislu.
Sva istraživanja usmerena su na što precizniju, determinaciju
spektralnog profila tipičnog za promenu, kao i vrednosti koeficijenta
koji bi potvrdili ili isključili tumorsku prirodu lezije, što
je bitno ne samo za postavljanje neuroonkološke dijagnoze nego
i za praćenje efekta primenjene terapije. Lažno pozitivni nalazi
postkontrastnih MR studija u slučajevima gde treba izdiferencirati
postterapijsku reakciju moždanog tkiva od lokalnog tumorskog
rest/reciiva, mogu biti eliminisani korišćenjem MRS, uz napomenu
da veću pouzdanost zbog manjeg volumena navedenih histoloških
supstrata imaju CSI tehnike nad single voxel tehnikama. Čak
i kada su standardne MR tehnike dovoljne da potvrde tumorsku
prirodu lezije, treba imati na umu da je za procenu terapijskog
modaliteta i prognoze kod intrakranijalnih neoplazija pokrekla
iste ćelijske
grupe, neophodno i tačno definisati stepen malignosti tumora.
Prvenstveno se misli na tumor porekla glije i njihovu WHO kategorizaciju
na graduse u skali od 1-4. Dok se niskogradusni gliomi na povoljnim
lokalizacijama tretiraju primarno hirurški, optimalni tretman
visoko gradusnih lezija je zračenje. Razlike u okviru njihovih
biohemijskih profila uslovljeni su različitom gustinom tumorskih
ćelija, intenzitetom intralezionog metabolizma i različitim
stepenom invazivnog potencijala, koji imaju svoju refleksiju
na kvantitativni i kvalittivni izgled protonskog spektra i na
osnovu njih izračunatih dijagnostičkih indeksa.
Suštinska razlika u biohemijskom profilu neaficiranog i tumorom
prošetog moždanog tkiva otvara mogućnost MRS da preciznije definiše
granicu izmedu navedenih kompartmana. I visoko sofisticirane
MR tehnike kojima se odreduju difuzne ili stope transfera magnetizacije
ostale su insuficijentne u diferencijaciji invazivnog ruba tumora
od edema u neaficiranog tkivu. Detekcija patološke vrednosti
indikatora ćelijskih membrana u «normalno izgledajućem» perilezionom
parenhimu je doboljna da ukaže na makroskopski nevidljivu proširenost
tumora u posmatranom preseku. Multivoksel tehnike su naročito
ohrabrujuće u ovom smislu.
Prethodno navedeno je više nego dovoljno da objasni zašto se
ova za većinu neodostupna, i teško razumljiva MR tehnika istovremeno
inkorporirala i u neuroonkološku praksu i u kliničko ispitivanje
tumora mozga. Procenjujući biohemijski profil tumora (mozga)
in vivo, dobijamo podatak više u zagonetki koju predstavlja
model njihovog biološkog ponašanja. Ukoliko se ona razjasni,
robotima asistirana neurohirurgija, virusni vektori i stem ćelije
u intralezionoj terapiji tumora mozga nisu utopijske teorije.