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1H-MRS DE CAMPO ALTO EN TUMORES DE CEREBRO HUMANO

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Trabajo de la asignatura Métodos Instrumentales y experimentales en Química y Biotecnología del Máster en Química y Biotecnología

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1H-MRS DE CAMPO ALTO EN TUMORES DE CEREBRO HUMANO

  1. 1. Tania Ceniceros y Sara Ruiz 1 1H-MRS DE CAMPO ALTO EN TUMORES DE CEREBRO HUMANO La resonancia magnética (RM) ha demostrado ser una herramienta indispensable tanto para investigadores como para clínicos, ya que puede detectar fácilmente anormalidades estructurales de diversas enfermedades. Sin embargo, la RM no es específica para definir la patología subyacente y, en varios casos, el diagnóstico puede seguir siendo probable o incluso posible. Por otro lado, la espectroscopía de resonancia magnética (MRS) puede lograr un alto grado de especificidad diagnóstica, ya que puede detectar los cambios bioquímicos que acompañan a las enfermedades. En la actualidad, la MRS del cerebro tiene una serie de aplicaciones clínicas, incluyendo la caracterización de tumores cerebrales y la monitorización del tratamiento, epilepsia, infección, accidente cerebrovascular, esclerosis múltiple, traumatismos, trastornos metabólicos y degenerativos procesos, tales como la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. La espectroscopia de resonancia magnética de protones (1 H-MRS) del cerebro revela información bioquímica específica sobre los metabolitos cerebrales, que pueden apoyar el diagnóstico clínico y mejorar la comprensión de los trastornos neurológicos. Las ventajas de la realización 1 H-MRS a intensidades de campo más altas incluyen una mejor relación señal-ruido (SNR) y el aumento espectral, la resolución espacial y temporal, lo que permite la adquisición de alta calidad, los espectros fácilmente cuantificables en tiempos de formación de imágenes aceptables. Además de mejorar la precisión de la medición de N-acetilaspartato, colina, creatina y mio-inositol, los sistemas de campo alto permiten la medición de alta resolución de otros metabolitos, como el glutamato, la glutamina, el ácido γ-aminobutírico, el scyllo-inositol, aspartato, taurina, N-acetilaspartilglutamato, glucosa y aminoácidos ramificados, ampliando así el rango de información metabólica. Sin embargo, estas ventajas pueden verse obstaculizadas por dificultades técnicas intrínsecas dependientes del campo, como la disminución de la señal T2, los errores de dispersión del desplazamiento químico, las anomalías de la modulación J, el aumento de la susceptibilidad magnética, los artefactos de corriente, las limitaciones en el diseño de bobinas de radiofrecuencia homogénea y sensible (RF), inestabilidad del campo magnético y problemas de seguridad. Varios estudios demostraron que estas limitaciones se pueden superar, lo que sugiere que la optimización apropiada de alto campo 1 H-MRS ampliaría la aplicación en los campos de la investigación clínica y la rutina de diagnóstico. MRS se puede realizar con diferentes núcleos, incluyendo 1 H, también se utiliza en MRI, 31 P, 13 C, 15 N, 19 F y 23 Na; Sin embargo, 1 H y 31 P son los más utilizados en clínica MRS.
  2. 2. Tania Ceniceros y Sara Ruiz 2 Ejemplo de 2D multivoxel SI a 3T utilizando PRESS (TR 2000 / TE 144 ms). (A) Imágenes axiales de FLAIR de un varón de 71 años que muestra un glioma de alto grado en la región parietal izquierda y el volumen de interés. (B) Espectros de las cajas correspondientes en A. Los mapas de colina (C) y N- acetilaspartato (D) que muestran niveles de colina elevados y N- acetilaspartato disminuido en el área del tumor. La escala de color representa la señal de metabolito más fuerte con rojo y, la más débil, con azul oscuro. Bibliografía: Di Costanzo, A., Trojsi, F., Tosetti, M., Giannatempo, G. M., Nemore, F., Piccirillo, M., Bonavita, S., Tedeschi, G., Scarabino, T. (2003). High-field proton MRS of human brain. European Journal of Radiology, 48(2), 146-153. doi: 10.1016/j.ejrad.2003.08.009

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