神経疾患における磁気共鳴スペクトロスコピー

  ヒトの脳には数百種類の神経化合物が存在しますが.1H-MRSで測定できる代表的なものを以下に示します。長いエコー時間(TE)で測定した成分と短いエコー時間で測定した成分が異なります。  1.N-アセチルアスパラギン酸(NAA):NAAは神経系の重要なマーカーで.成熟した脳組織では神経細胞と軸索にのみ存在し.神経細胞が損傷すると著しく減少する。 NAAハイドロラーゼの欠損による遺伝性脳白質ジストロフィーであるカナブン病では.NAAが特異的に増加することが確認されている。  2.コリン化合物ピーク(Cho):Choはホスファチジルコリン.ホスファチジルコリン.ホスホグリセロールコリンを含む脳内総コリン量を反映し.3.2ppmの変位にピークを持つ。 Choの変化は神経細胞の損傷の程度を反映しており.脱髄疾患や脳腫瘍でピークが上昇し.ミエリンが減少した患者ではChoが減少することが確認されています。  3.ピーククレアチン(Cr):Crはクレアチンとクレアチンリン酸の合計を反映し.エネルギー代謝を直接反映する3.0ppmに位置します。 Cr値は一般に病態によって変化しないため.臨床的には代謝シグナルの強度を正規化するための基準値として用いられることが多く.すなわちNAA/Cr.Cho/Crなどが通常計算される。 しかし.エネルギー代謝が正常に進行しない悪性度の高い腫瘍では.参考値として用いることはできない。  4.通常.質量分析計では乳酸のピーク(Lac)は濃度が低いため検出されません。 エネルギー代謝の変化(脳梗塞.一部の脳腫瘍.脳膿瘍.ミトコンドリア脳症)などの病的状態では.好気性代謝が正常に行われないため.1.32ppmの異常乳酸ピークが検出されることがある。  5.イノシトール(mI):mIはグリア細胞のみに存在すると考えられており.グリオシスのマーカーとして使用されている。 脱髄疾患やアルツハイマー病では.mIが増加することがあります。  正常な脳組織では細胞膜やミエリン鞘の高分子と結合しているため検出されませんが.重度の病態では高分子が崩壊してLipが遊離し.MRSでLipのピークを示すことがあります。  正常な1H-MRSでは.通常.NAA.Cr.Choの順に3つのピークを示す(CrよりChoが高い場合もある)。 mIのピークがある場合もあるが.ピークは低くなっている。  1H-MRS と脳腫瘍 1H-MRS は.細胞膜の増殖.神経細胞の損傷.エネルギー代謝異常.壊死など.様々な代謝物の増減に関する情報を提供します。 1H-MRSは.頭蓋内腫瘍と脳梗塞.原発腫瘍と転移腫瘍の鑑別.腫瘍の悪性度評価.特に悪性腫瘍に対する放射線治療後に発生した新しい病変が腫瘍の再発か放射線脳症かを評価できることが明らかにされています。 腫瘍を梗塞や膿瘍などの非腫瘍性疾患と区別する重要な特徴は.腫瘍の1H-MRSではCrとNAAピークが減少しChoピークが増加するのに対し.梗塞や膿瘍では3つとも減少し.グリオーマでは悪性度の増加に伴いChoピークが徐々に増加し脂質ピークも徐々に増加していることである。 髄芽腫ではChoのピークが最も高く.Crは大きく減少し.ほとんど消滅した。 転移巣は.最も高い脂質のピークを持つことにより.原発巣と区別される。 髄膜腫や神経鞘腫瘍などの脳外腫瘍では.脳組織の外側に神経細胞が存在しないため.NAAが著しく減少.あるいは消失することがあります。 Cho信号の強度は病気の進行と正の相関があるが.安定した症例ではCho信号が大きく変化しないことから.Choピークは病気と相関があることが示唆される。