ABSTRACT
Abstract Objective: To investigate the advantages of using modified signal intensity measurements on chemical shift imaging alone or in conjunction with proton magnetic resonance spectroscopy in the differential diagnosis of adrenal adenomas. Materials and Methods: This was a prospective study involving 97 patients with adrenal nodules or masses. The signal intensity index (SII) was calculated as [(signal intensity on the in-phase image − signal intensity on the out-of-phase image) ∕ (signal intensity on the in-phase image)] × 100%. We determined the averages of the minimum, mean, and maximum signal intensity values measured on three consecutive images. When that was not possible (for smaller lesions), we used one or two images. We employed a region of interest that covered one half to two thirds of the mass. All indices were compared with metabolite ratios derived from spectroscopy: lactate/creatine; glutamine-glutamate/creatine; choline/creatine; choline/lipid; 4.0-4.3 ppm/Cr; and lipid/creatine. Results: Of the 97 patients evaluated, 69 were diagnosed with adenomas and 28 were diagnosed with nonadenomas. All SII measurements and spectroscopy-derived metabolite ratios were significant to the differentiation between adenomas and nonadenomas, except for the lipid/creatine and choline/lipid ratios. In 37.8% of the cases, it was not possible to perform spectroscopy. When it was possible, the lactate/creatine ratio was found to have higher accuracy than did the SII. Conclusion: Determining the SII and metabolite ratios increased the accuracy of the differential diagnosis of adrenal adenomas.
Resumo Objetivo: Investigar as vantagens do uso de medições do índice de intensidade de sinal modificadas em imagens de deslocamento químico (chemical shift), isoladamente ou em conjunto com a espectroscopia por ressonância magnética de prótons, no diagnóstico diferencial de adenomas adrenais. Materiais e Métodos: Estudo prospectivo envolvendo 97 pacientes com nódulos ou massas adrenais. O índice de intensidade do sinal (SII) foi calculado como [(intensidade do sinal na imagem em fase - intensidade do sinal na imagem fora de fase) ∕ (intensidade do sinal na imagem em fase)] × 100%. Determinamos as médias dos valores mínimo, médio e máximo da intensidade do sinal medida em três imagens consecutivas. Quando isso não foi possível (para lesões menores), usamos uma ou duas imagens. Nós empregamos uma região de interesse que cobria de metade a dois terços da massa. Todos os índices foram comparados com razões metabólicas derivadas da espectroscopia: lactato/creatina, glutamato-glutamina/creatina, colina/creatina, colina/lipídio, 4,0-4,3 ppm/creatina e lipídio/creatina. Resultados: Dos 97 pacientes avaliados, 69 foram diagnosticados como adenomas e 28 foram diagnosticados como não adenomas. Todas as medições SII e razões de metabólitos derivados da espectroscopia foram significativas para a diferenciação entre adenomas e não adenomas, exceto as razões lipídio/creatina e colina/lipídio. Em 37,8% dos casos não foi possível realizar espectroscopia. Quando possível, a razão lactato/creatina apresentou maior precisão do que o SII. Conclusão: A determinação das razões SII e metabólitos aumentaram a acurácia do diagnóstico diferencial de adenomas adrenais.
ABSTRACT
Magnetic resonance spectroscopy (MRS) is a non-invasive technique useful both in research and neuroclini- cal evaluation. It relies on the same physical principles of magnetic resonance imaging providing information on chemical compounds in vivo. MRS uses the magnetic properties of several nuclei such as 13C, 31P and 19F, although the 1H is the most common due to its abundance and magnetic resonance signal sensitivity. Particularly in the last two decades, MRS has helped to better understand epilepsy and characterize its metabolic changes. In this review article, we aimed to point out the main contributions of MRS for epilepsy, focusing on proton magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS).
A espectroscopia por ressonância magnética (ERM) é uma técnica não invasiva útil tanto em pesquisa quanto em avaliação neuroclínica. Baseia-se nos mesmos princípios físicos da ressonância magnética (RM) convencional, fornecendo informações sobre compostos químicos in vivo. A ERM usa as propriedades magnéticas de vários núcleos, como 13C, 31P e 19F, embora o 1H seja o mais utilizado devido a sua abundância e à sensibilidade do sinal de ressonância magnética. Especialmente nas duas últimas déca- das, a ERM tem ajudado a compreender melhor a epilepsia e a caracterizar suas alterações metabólicas. Nesse artigo de revisão, buscamos apontar as principais contribuições da ERM para a epilepsia, com foco em espectroscopia de prótons por ressonância magnética (1H-ERM).
La espectroscopia por resonancia magnética (ERM) es una técnica no invasiva utilizada en la investigación y en la evaluación neurológica clínica. Se basa en los mismos principios físicos de la resonancia magnética (RM) convencional, proporcionando informa- ción sobre compuestos químicos in vivo. Para este fin, la ERM utiliza las propiedades magnéticas de diversos núcleos tales como 13C, 19F y 31P. Sin embargo, el 1H es el más utilizado debido a su abundancia y la mayor sensibilidad de la señal de resonancia magnética. Especialmente en las últimas dos décadas, el uso de la ERM ha ayudado a comprender mejor la epilepsia y caracterizar sus cambios metabólicos. En este artículo de revisión tratamos de señalar las principales aportaciones de la ERM para la epilepsia, centrándonos en la espectroscopia de protones por resonancia magnética.
Subject(s)
Humans , Epilepsies, Partial , Epilepsy, Generalized , Proton Magnetic Resonance SpectroscopyABSTRACT
Introdução: O continuum do comprometimento cognitivo vascular (CCV) compreende segmento não demência (CCV-ND), segmento demência (CCV-D ou DV), sendo o subtipo mais frequente o CCV subcortical, e inclui, ainda, formas mistas (CCV + DA). Ressonância magnética (RM) do cérebro é o método mais apropriado para avaliação das lesões vasculares, dimensão dos hipocampos e do espectro de prótons (1HMRS). Objetivo: Comparar os valores de metabólitos dos hipocampos (HC) e da região do cíngulo posterior (CP) em grupos de casos de CCV subcortical. Métodos: Casos (n = 55) foram selecionados a partir do banco de dados sobre CCV. Imagens obtidas por equipamento Signa Horizon LX-GE de 1,5T, com protocolo-padrão para aquisição estrutural (incluindo FLAIR, T2 e aquisição para 1H-MRS). Metabólitos estudados (relações) incluíram: Naa/Cr, Co/Cr e mI/Cr. Os casos foram definidos radiologicamente (leucoaraiose grau 3 pela escala de Fazekas modificada) e subdivididos de acordo com a escala de Leon (0-3) em dois em grupos hipocampais (grHC): grHC [0+1] e grHC [2+3]. Análise estatística pelo ANOVA e Tukey. Resultados: A relação Naa/Cr nos HC mostrou diferença significativa entre o grHC [0+1] e o grHC [2+3], o que representa diminuição de integridade (perda) neuronal no segundo, enquanto os CP desses grupos mantiveram os valores estáveis. Houve diferença significativa entre o grHC [2+3] em relação aos CP de ambos os grupos, enquanto o grHC [0+1] ficou compatível com os valores dos CP. Comparação dos valores obtidos em estudos anteriores em CCL e DA mostrou o Naa/Cr com valor intermediário entre os do CCL e da DA nos HC e equivalência de valores nos CP. Conclusão: A 1HMRS possibilita analisar o grau de perda neuronal, além de alterações de membrana e neuroglial dessas regiões. Assim, podem ser obtidas informações para melhor compreender o continuum CCV subcortical (que pode incluir CCV + DA), visando determinar a contribuição dessas duas patologias, caso haja, ao comprometimento cognitivo...
Introduction: Vascular cognitive impairment (VCI) continuum comprisesno-dementia segment (VCI-ND), dementia segment (VCI-D or VaD), with subcortical VCI as the most frequent subtype, and additionally mixed forms (VCI + AD). Magnetic resonance imaging (MRI) of the brain is the most proper method for vascular lesions, hippocampal size, and proton spectrum (1HMRS) assessment. Objective: Comparison of the values of metabolites at the hippocampi (HC) and posterior cingulate (PC) region of groups of cases of subcortical VCI. Methods: Cases (n = 55) were selected from a database on VCI. Images were obtained with Signa Horizon LX-GE de 1.5T equipment and a standard protocol for structural and 1H-MRS acquisitions. Studied metabolites (reasons) were: Naa/Cr, Coh/Cr e mI/Cr. The cases were radiologically defined (grade 3 leucoaraiosis on modified Fazekas scale), and according de Leon?s scale (0-3) subdivided in two hippocampal groups (grHC): grHC[0+1] and grHC[2+3]. Statistical analysis with ANOVA and Tukey. Results: The reason Naa/Cr at the HC showed a significant difference between the grHC[0+1] and grHC[2+3], that represents a reduction of neuronal integrity (loss) in the latter, while at PC these groups maintained stable values. There was a significant difference between grHC [2+3] in relation to PC of both groups, while grHC [0+1] remained compatible with PC values. The comparison of the values obtained from previous studies on MCI and AD showed Naa/Cr with intermediate values between MCI and AD at the HC, and equivalence at the PC. Conclusion: 1HMRS allows for the analysis of the degree of neuronal loss, besides membrane and neuroglial changes of these regions. Thus, information may be obtained for a better understanding of the subcortical VCI continuum (that may include VCI + AD), aiming to determine the contribution of these two pathologies, if present, to the cognitive impairment...
Subject(s)
Humans , Aged , Cognitive Dysfunction , Dementia, Vascular/diagnosis , Alzheimer Disease/diagnosis , Neuroimaging/methods , Analysis of Variance , Skull , Hippocampus/metabolism , Leukoaraiosis , Magnetic Resonance SpectroscopyABSTRACT
Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal neurodegenerative disease that affects motor neurons in the cerebral cortex, brainstem, and spinal cord, brain regions in which conventional magnetic resonance imaging is often uninformative. Although the mean time from symptom onset to diagnosis is estimated to be about one year, the current criteria only prescribe magnetic resonance imaging to exclude "ALS mimic syndromes". Extensive application of non-conventional magnetic resonance imaging (MRI) to the study of ALS has improved our understanding of the in vivo pathological mechanisms involved in the disease. These modern imaging techniques have recently been added to the list of potential ALS biomarkers to aid in both diagnosis and monitoring of disease progression. This article provides a comprehensive review of the clinical applicability of the neuroimaging progress that has been made over the past two decades towards establishing suitable diagnostic tools for upper motor neuron (UMN) degeneration in ALS.
A esclerose lateral amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa fatal que afeta os neurônios motores em regiões nas quais a ressonância magnética (RM) é frequentemente pouco informativa. Embora o tempo médio desde a manifestação inicial até o diagnóstico esteja em torno de um ano, os critérios atuais apenas recomendam o emprego da RM para excluir as "síndromes mimetizadoras da ELA". A maior aplicação da RM não convencional tem melhorado nossa compreensão sobre os mecanismos patológicos in vivo envolvidos na ELA. Estas modernas técnicas de imagem foram adicionadas à lista de potenciais biomarcadores da ELA, contribuindo para o diagnóstico e para a monitorização da progressão da doença. Esta é uma revisão detalhada da aplicabilidade clínica dos recentes avanços da neuroimagem, que visa apontar as ferramentas mais apropriadas para o diagnóstico da degeneração do neurônio motor superior (NMS).
Subject(s)
Humans , Amyotrophic Lateral Sclerosis/diagnosis , Magnetic Resonance Imaging/methods , Motor Neuron Disease/diagnosis , Amyotrophic Lateral Sclerosis/pathology , Biomarkers , Disease Progression , Magnetic Resonance Spectroscopy/methods , Motor Neuron Disease/pathology , Motor Neurons/pathology , Sensitivity and SpecificityABSTRACT
OBJETIVO: Avaliar a espectroscopia de prótons e o estudo dinâmico do contraste por ressonância magnética na diferenciação dos tumores musculoesqueléticos benignos e malignos. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram estudados 55 pacientes com tumores musculoesqueléticos (27 malignos e 28 benignos). Os exames foram realizados em aparelho de ressonância magnética de 1.5 T com protocolo convencional e espectroscopia de prótons com TE de 135 ms. O estudo dinâmico do contraste foi adquirido pela sequência T1 gradiente-eco após a administração intravenosa de gadolínio. Curvas de intensidade de sinal versus tempo e valores de slope foram calculados. A análise estatística foi realizada pelo teste de Levene, seguido pelo teste t de Student, além dos testes qui-quadrado de Pearson e exato de Fischer. RESULTADOS: A sensibilidade, especificidade e acurácia da espectroscopia de prótons foram, respectivamente, de 87,5 por cento, 92,3 por cento e 90,9 por cento (p < 0,0001). Além disso, houve significativa diferença entre o valor quantitativo da curva entre as lesões benignas (média de 27,5 por cento por minuto) e malignas (média de 110,9 por cento por minuto) (p < 0,0001). CONCLUSÃO: Os estudos quantitativo e qualitativo da análise dinâmica do contraste por ressonância magnética associados à presença do pico de colina são úteis na diferenciação dos tumores musculoesqueléticos em benignos e malignos.
OBJECTIVE: To assess the role of proton magnetic resonance spectroscopy and dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging in the differentiation between malignant and benign musculoskeletal tumors. MATERIALS AND METHODS: Fifty-five patients with musculoskeletal tumors (27 malignant and 28 benign) were studied. The examinations were performed in a 1.5 T magnetic resonance scanner with standard protocol, and single voxel proton magnetic resonance spectroscopy with 135 msec echo time. The dynamic contrast study was performed using T1-weighted gradient-echo sequence after intravenous gadolinium injection. Timesignal intensity curves and slope values were calculated. The statistical analysis was performed with the Levene's test, followed by a Student's t-test, besides the Pearson's chi-squared and Fischer's exact tests. RESULTS: Proton magnetic resonance spectroscopy sensitivity, specificity and accuracy were, respectively, 87.5 percent, 92.3 percent and 90.9 percent (p < 0.0001). Statistically significant difference was observed in the slope ( percent/min) between benign (mean, 27.5 percent/min) and malignant (mean, 110.9 percent/min) lesions (p < 0.0001). CONCLUSION: The time-intensity curve and slope values using dynamic-enhanced perfusion magnetic resonance imaging in association with the presence of choline peak demonstrated by single voxel magnetic resonance spectroscopy study are useful in the differentiation between malignant and benign musculoskeletal tumors.
Subject(s)
Humans , Male , Female , Adult , Middle Aged , Bone Neoplasms , Bone Neoplasms/radiotherapy , Perfusion , Radiographic Image Interpretation, Computer-Assisted , Musculoskeletal System/physiopathology , Musculoskeletal System , Magnetic Resonance Spectroscopy , Magnetic Resonance Imaging , Sensitivity and SpecificityABSTRACT
OBJETIVO: Correlacionar os achados de ressonância magnética convencional, difusão e espectroscopia de prótons nos meduloblastomas, e compará-los aos dados da literatura. MATERIAIS E MÉTODOS: Análise retrospectivade exames de ressonância magnética pré-operatórios de nove pacientes na faixa pediátrica com diagnóstico histológico de meduloblastoma (oito desmoplásicos e um de células gigantes). Foram considerados dados demográficos e características do tumor como localização, característica morfológica, intensidade de sinal, realce, disseminação e achados na difusão e espectroscopia. RESULTADOS: Na maioria dos casos os tumores apresentaram epicentro no vermis cerebelar (77,8%), sendo predominantemente sólido (88,9%), com hipossinal nas seqüências ponderadas em T1 e iso/hipersinal nas seqüências ponderadas em T2 e FLAIR, realce heterogêneo (100%), sinais de disseminação/extensão tumoral (77,8%) e restrição à movimentação das moléculas de água (100%). A espectroscopia de prótons pela técnica STEAM (n = 6) demonstrou redução da relação Naa/Cr (83,3%) e aumento de Co/Cr (100%) e mI/Cr (66,7%), e pela técnica PRESS (n = 7) evidenciou pico de lactato (57,1%). CONCLUSÃO: O conjunto dos achados macroscópicosobtidos pela ressonância magnética, somado às características bioquímicas dos meduloblastomas, têm sido úteis na tentativa de diferenciação entre os principais tumores da fossa posterior.
OBJECTIVE: To correlate imaging findings of medulloblastomas at conventional magnetic resonance imaging, diffusion-weighted imaging and proton magnetic resonance spectroscopy, comparing them with data in the literature. MATERIALS AND METHODS: Preoperative magnetic resonance imaging studies of nine pediatric patients with histologically confirmed medulloblastomas (eight desmoplastic medulloblastoma, and one giant cell medulloblastoma) were retrospectively reviewed, considering demographics as well as tumorscharacteristics such as localization, morphology, signal intensity, contrast-enhancement, dissemination, anddiffusion-weighted imaging and spectroscopy findings. RESULTS: In most of cases the tumors were centeredin the cerebellar vermis (77.8%), predominantly solid (88.9%), hypointense on T1-weighted images andintermediate/hyperintense on T2-FLAIR-weighted images, with heterogeneous enhancement (100%), tumor dissemination/extension (77.8%) and limited water molecule mobility (100%). Proton spectroscopy acquiredwith STEAM technique (n = 6) demonstrated decreased Naa/Cr ratio (83.3%) and increased Co/Cr (100%)and mI/Cr (66.7%) ratios; and with PRESS technique (n = 7) demonstrated lactate peak (57.1%). CONCLUSION: Macroscopic magnetic resonance imaging findings in association with biochemical features of medulloblastomas have been useful in the differentiation among the most frequent posterior fossa tumors. Keywords: Medulloblastoma; Infratentorial neoplasms; Pediatric brain tumors; Magnetic resonance imaging;Diffusion-weighted magnetic resonance imaging; Magnetic resonance spectroscopy.
Subject(s)
Humans , Male , Female , Child, Preschool , Child , Adolescent , Brain Neoplasms , Cerebellar Neoplasms , Diffusion Magnetic Resonance Imaging , Medulloblastoma/diagnosis , Medulloblastoma/epidemiology , Infratentorial Neoplasms/diagnosis , Brazil , Magnetic Resonance Imaging , Retrospective Studies , Spectrum Analysis , Statistics, NonparametricABSTRACT
PURPOSE: To evaluate with 1H-magnetic resonance spectroscopy (MRS) the metabolites rations of the foramen of Monro's region in patients with tuberous sclerosis complex (TSC). METHOD: Twelve patients with TSC and an age and gender-matched control group underwent MR imaging at a 1.5T scanner, and 1H-MRS at the foramen of Monro level with a multivoxel acquisition. Similar volumes of interest were selected in each side of the foramen of Monro and in the basal ganglia (lentiform nuclei). The obtained N-acetylaspartate (NAA), creatine (Cr) and choline (Cho) peak amplitude values and ratios were studied. The statistical analysis was performed and p<0.05 was considered statically significant. RESULTS: There was no significant difference between the NAA/Cr and Cho/Cr ratios near to the foramen of Monro and basal ganglia of the TSC patients compared with the controls (p>0.05). CONCLUSION: The NAA/Cr and Cho/Cr ratios near to the foramen of Monro and basal ganglia of TSC patients are similar to the rations obtained in the control group.
OBJETIVO: Avaliar através de espectroscopia de prótons as relações dos metabólitos da região do forame de Monro em pacientes com complexo esclerose tuberosa (CET). MÉTODO: Doze pacientes com CET e um grupo controle pareado por sexo e idade realizaram RM em aparelho de 1,5T, e a espectroscopia de prótons foi obtida ao nível do forame de Monro com aquisição multi-voxel. Volumes de interesse similares foram posicionados em cada lado do forame de Monro e nos gânglios da base (núcleos lentiformes). Os valores das relações e amplitudes de pico do N-acetilaspartato (NAA), creatina (Cr) e colina (Cho) foram estudados. A análise estatística foi realizada e valores de p<0,05 foram considerados estatisticamente significativos. RESULTADOS: Não houve diferença significativa entre as relações NAA/Cr e Cho/Cr na região do forame de Monro e nos gânglios da base dos pacientes com CeT comparados com os controles (p>0,05). CONCLUSÃO: As relações NAA/Cr e Cho/Cr na região do forame de Monro e nos gânglios da base de pacientes com CET são semelhantes àquelas obtidas no grupo controle.