vol. 5 6/2016 Inżynier i Fizyk Medyczny
328
diagnostyka
\
diagnostics
artykuł naukowy
\
scientific paper
Chociaż w praktyce klinicznej najczęściej ocenia się wzajem-
ne proporcje metabolitów, oprogramowanie LCModel pozwala
wyznaczyć stężenia bezwzględne przy pomocy metody stan-
dardu wewnętrznego lub zewnętrznego [22]. Jako standard
wewnętrzny wykorzystuje się sygnał nietłumionego piku wody
zarejestrowany z tego samego woksela spektroskopowego,
z którego pochodzi właściwe widmo
1
H MRS zmierzone z su-
presją wody. W metodzie tej wyeliminowany jest wpływ czyn-
ników związanych z niejednorodnością pola B1, zmiennością
załadowania cewki oraz niestabilnością pracy skanera MR. Do-
kładność wyznaczonych stężeń zależy głównie od poprawności
przyjętych założeń dotyczących czasów relaksacji oraz stężenia
wody w wokselu pomiarowym. Chociaż parametry te są znane
dla zdrowego mózgu [20], dokładne ich określenie w warunkach
patologicznych wymaga przeprowadzenia ilościowego obrazo-
wania MRI. Akwizycja widm przy krótkim czasie echa (TE < 35
ms) oraz długim czasie repetycji (TR > 5000 ms) pozwala zmini-
malizować błędy związane z niepewnościami czasów relaksacji.
Wmetodzie standardu zewnętrznego natomiast stężenia meta-
bolitów mózgowych wyznaczane są na podstawie niezależnego
pomiaru widma z fantomu o znanym składzie. W metodzie tej
należy uwzględnić wpływ niejednorodności pola B1, przepro-
wadzić korekcję zmiennego załadowania cewki pomiarowej oraz
kontrolować stabilność pracy skanera MR.
Podsumowanie
W pracowniach MR wykonujących obok badań obrazowych tak-
że spektroskopię rezonansu magnetycznego, system kontroli ja-
kości – oprócz standardowych testów MR – musi zawierać także
procedury dedykowane bezpośrednio dla MRS: testy kontrolne
oraz zasady postępowania przy akwizycji widm
1
H MRS i przy ich
analizie. Nadzór nad jakością badań MRS jest więc niezbędny
zarówno na etapie kalibrowania systemu MR do badań spek-
troskopowych, jak i na etapie planowania pomiaru, zbierania
danych i ich przetwarzania. Jedynie przy spełnieniu standardów
jakościowych dane spektroskopowe będą dostarczać informacji
ilościowych, co jest wymagane przy zastosowaniach klinicznych
techniki pomiarowej.
Literatura
1.
N.A. Sibtain, F.A. Howe, D.E. Saunders:
The clinical value of pro-
ton magnetic resonance spectroscopy in adult brain tumours
, Clin
Radiol., 62(2), 2007, 109-119.
2.
V. Callot, D. Galanaud, Y. Le Fur, S. Confort-Gouny, J.P. Ranjeva,
P.J. Cozzone:
1
H MR spectroscopy of human brain tumours: a prac-
tical approach
, Eur. J. Radiol., 67(2), 2008, 268-274.
3.
L. Kwock, J.K. Smith, M. Castillo, M.G. Ewend, F. Collichio,
D.E. Morris, T.W. Bouldin, S. Cush:
Clinical role of proton magne-
tic resonance spectroscopy in oncology: brain, breast, and prostate
cancer
, Lancet Oncol., 7(10), 2006, 859-868.
4.
T. Rutkowski, R. Tarnawski, M. Sokół, B. Maciejewski:
1H-MR
spectroscopy of normal brain tissue before and after postoperative
radiotherapy because of primary brain tumors
, Int. J. Radiat. On-
col. Biol. Phys., 56(5), 2003, 1381-1389.
5.
N. Fayed, J. Dávila, J. Medrano, S. Olmos:
Malignancy assess-
ment of brain tumours with magnetic resonance spectroscopy and
dynamic susceptibility contrast MRI
, Eur. J. Radiol., 67(3), 2008,
427-433.
6.
S.S. Jeun, M.C. Kim, B.S. Kim, J.M. Lee, S.T. Chung, C.H. Oh,
S.Y. Lee, B.Y. Choe:
Assessment of malignancy in gliomas by 3T 1H
MR spectroscopy. Clin Imaging
, 29(1), 2005, 10-15.
7.
M. Dezortova, M. Hajek:
1H MR spectroscopy in pediatrics
, Eur.
J. Radiol., 67(2), 2008, 240-249.
8.
K. Kantarci, S.D. Weigand, R.C. Petersen, B.F. Boeve, D.S. Knop-
man, J. Gunter, D. Reyes, M. Shiung, P.C. O’Brien, G.E. Smith,
R.J. Ivnik, E.G. Tangalos, C.R. Jack Jr.:
Longitudinal 1H MRS chan-
ges in mild cognitive impairment and Alzheimer’s disease
, Neuro-
biol. Aging, 28(9), 2007,1330-1339.
9.
D.J. Drost, W.R. Riddle, G.D. Clarke:
Proton magnetic resonan-
ce spectroscopy in the brain: Report of AAPM MR Task Group #9
,
Med. Phys., 29, 2002, 2177-2197.
10.
W.M.M.J. Bove´e, S.F. Keevil, M.O. Leach, F. Podo:
Quality as-
sessment in in vivo NMR spectroscopy: II. A protocol for quality as-
sessment
, Magn. Reson. Imaging, 13, 1995, 123.
11.
M.O. Leach, J.D. Collins, S.F. Keevil, I.J. Rowland, M.A. Smith,
W.M.M.J. Bove´e, F. Podo:
Quality assessment in in-vivo NMR
spectroscopy: III. Clinical test objects: design, construction and so-
lutions
, Magn. Reson. Imaging, 13, 1995, 131.
12.
Dong-Cheol Woo, Chi-Bong Choi, Sang-Soo Kim, Hyang-Shuk
Rhim, Geon-Ho Jahng, Hyeon-Man Baek, Orhan Nalcioglu, Bo-
-Young Choe:
Development of a QA Phantom and Protocol for Pro-
ton Magnetic Resonant Spectroscopy
, Concep. Magn. Res. Part B,
35B, 2009, 168-179.
13.
American Association of Physicists in Medicine. Acceptance testing
and quality assurance procedures for magnetic resonance faci-
lities. AAPM Report No. 100
2010;
reports/RPT_100.pdf.
14.
G.S. Payne, M.O. Leach:
Applications of magnetic resonance spec-
troscopy in radiotherapy treatment planning
, British J. Radiol., 79,
2006, 16-26.
15.
U. Klose:
Measurement sequences for single voxel proton spectro-
scopy
, Eur. J. Radio. 67, 2008, 194-201.
16.
A. Skorupa, M. Wicher, T. Banasik, E. Jamroz, J. Paprocka,
A. Kiełtyka, M. Sokół, M. Konopka:
Four-and-one-half years’
experience in monitoring of reproducibility of an MR spectroscopy
system – application of in vitro results to interpretation of in vivo
data
, J. Appl. Clin. Med. Phys., 15(3), 2014.
17.
M.F. Reiser, W. Semmler, H. Hricak (Wydawcy):
Magnetic Reso-
nance Tomography
Springer Science&Business Media 2007.
18.
S.W. Provencher:
Automatic quantitation of localized in vivo
1H spectra with LCModel
, NMR Biomed., 14, 2001, 260-244.
19.
G. Liney:
MRI from A to Z: A Definitive Guide for Medical Professio-
nals
, Springer Science&Business Media 2010.
20.
B.J. Soher, B.M. Dale, E.M. Merkle:
A Review of MR Physics: 3T ver-
sus 1.5T
, Magn. Reson. Imaging, Clin. N. Am., 15, 2007, 277-290.
21.
S.W. Provencher:
LCModel and LCMgui User’s Manual
,
-
-provencher.com/pub/LCModel/manual/manual.pdf.
22.
Z. Abbas, V. Gras, K. Möllenhoff, A.M. Oros-Peusquens,
N.J. Shah:
Quantitative water content mapping at clinically re-
levant field strengths: a comparative study at 1.5 T and 3 T
. Neuro-
image, 106, 2015, 404-413.
