ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΚΑΙ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΕΓΚΕΦΑΛΟΥ

Εισαγωγή

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος έχει μελετηθεί ενδελεχώς τα τελευταία 16 χρόνια με την βοήθεια της φασματοσκοπίας και της φασματοσκοπικής απεικόνισης. Οι ερευνητικές αυτές προσπάθειες έχουν οδηγήσει πλέον στην καθημερινή κλινική εφαρμογή των μεθόδων για την διάγνωση και την σταδιοποίηση διαφόρων παθολογιών με μη επεμβατικό τρόπο και χωρίς την επιβάρυνση του εξεταζόμενου με ιοντίζουσες ακτινοβολίες. Πολλών ειδών βλάβες είναι ανιχνεύσιμες με την βοήθεια της φασματοσκοπίας και της φασματοσκοπικής απεικόνισης ακόμα και σε πολύ πρώιμο στάδιο όπου δεν είναι ιδιαίτερα εμφανείς στην απεικόνιση. Τέτοιες βλάβες είναι οι καρκινικοί όγκοι, η επιληψία, τα εγκεφαλικά επεισόδια, η νόσος του Alzheimer, η νόσος του Parkinson, η εγκεφαλοπάθεια. Τελευταία μελετάται η χρησιμότητα των ευρημάτων της φασματοσκοπικής απεικόνισης σε ασθενείς με ψυχικά νοσήματα.

Φυσικές αρχές

Η φασματοσκοπία και η φασματοσκοπική απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού σχετίζεται με την αλληλεπίδραση των ατομικών πυρήνων και ισχυρών μαγνητικών πεδίων. Κάθε ατομικός πυρήνας που βρίσκεται εντός κάποιου μορίου παράγει ένα μοναδικό ηλεκτρομαγνητικό σήμα, όταν αλληλεπιδρά με ισχυρό μαγνητικό πεδίο και RF παλμούς, το οποίο εκφράζει τον τύπο του πυρήνα, τους δεσμούς τους οποίους σχηματίζει με τα άλλα άτομα και την κατανομή των ηλεκτρονίων στις εξωτερικές του στοιβάδες. Το σήμα που λαμβάνουμε παράγεται με τρόπο που δεν καταστρέφει το μελετούμενο δείγμα και λόγω της φύσης της διάδοσης των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων μπορούμε να λάβουμε πληροφορίες από ολόκληρο τον όγκο του δείγματος. Με αυτόν τον τρόπο είναι δυνατή η αναγνώριση σχεδόν όλων των χημικών ενώσεων, γεγονός το οποίο έχει βοηθήσει σημαντικά την εξέλιξη της χημείας, της βιοχημείας και της ιατρικής. Όταν τα παραπάνω εφαρμόζονται στην κλινική πράξη τα οφέλη είναι προφανή.  

Περιορισμοί

Η ικανότητα να λαμβάνουμε σήματα τα οποία περιέχουν πληροφορίες σχετικές με την βιοχημική σύσταση του ανθρώπινου εγκεφάλου με μη επεμβατικό τρόπο βοηθά σε μεγάλο βαθμό την καλύτερη κατανόηση των λειτουργιών του και στην ταχύτερη και ακριβέστερη διάγνωση. Όμως υπάρχουν τρεις σημαντικοί περιορισμοί οι οποίοι δυσχαιρένουν την πρακτική εφαρμογή των μεθόδων.

Ο πρώτος περιορισμός είναι η αδυναμία ανίχνευσης μίας σειράς από μακρομόρια τα οποία λόγω του μεγάλου μοριακού τους βάρους παράγουν ηλκτρομαγνητικά σήματα τα οποία διαρκούν ελάχιστα και δεν είναι δυνατον να ανιχνευθούν με την σημερινή τεχνολογία. Αυτό σημαίνει ότι δεν είναι δυνατή η ανίχνευση πρωτεινών, νουκλεϊκών οξέων, πολυμερών και συστατικών των κυτταρικών μεμβρανών. Όμως είναι δυνατή η ανίχνευση μακρομορίων με μικρό και μέσο μοριακό βάρος τα οποία σχετίζονται με τις μεταβολικές διεργασίες των κυττάρων. Με αυτόν τον τρόπο είναι δυνατη η ανίχνευση της ομαλής λειτουργίας των ιστών ή η ύπαρξη κάποιας παθολογίας.

Δεύτερος περιορισμός είναι η χαμηλή ευαισθησία, ειδικά στην φασματοσκοπική απεικόνιση. Οφείλεται στις εξής τρεις αιτίες:

1. με την σημερινή τεχνολογία μόνο ένας μικρός αριθμός μεταβολιτών είναι δυνατον να ανιχνευθεί,
2. απαιτείται διέγερση σχετικά μεγάλης περιοχής του μελετούμενου ιστού για την λήψη επαρκούς σήματος ώστε να είναι δυνατή η ανίχνευση των μεταβολιτών ενδιαφέροντος. Στην πράξη, για την φασματοσκοπική απεικόνιση ο ελάχιστος μελετούμενος όγκος πρέπει να έχει μέγεθος τουλάχιστον 0.2 cm³. Για την φασματοσκοπία συνήθως ξεπερνά το 1 cm³ ενώ μπορεί να φθάσει μέχρι και τα 8 cm³ ανάλογα με την κλινική εφαρμογή. Επίσης κατά την μελέτη παθολογικών περιοχών η ευαισθησία μειώνεται ακόμα περισσότερο καθώς λόγω της μικροσκοπικής αποδιοργάνωσης των ιστών, της νέκρωσης των κυττάρων και των ηδημάτων τα οποία μπορεί να εμφανιστούν. Έτσι είναι ακόμα δυσκολότερη η ανίχνευση των μεταβολιτών καθώς υπάρχουν λιγότερα κύτταρα ανά μονάδα όγκου λόγω της καταστροφής του ιστού, σε σχέση με τους φυσιολογικούς ιστούς
3. και απαιτείται η ύπαρξη πολύ ισχυρού και χωρικά ομογενούς μαγνητικού πεδίου. Η ομοιογένεια του μαγνητικού πεδίου είναι απαραίτητη διότι οι μόνες τοπικές μεταβολές στην ισχύ του μαγνητικού πεδίου πρέπει να οφείλονται στις διαφορές στην χημική σύσταση του ιστού και όχι σε ατέλειες του συστήματος του μαγνητικού τομογράφου. Οι διάφορες δομές του εγκεφάλου ή οι βλάβες των ιστών παραμορφώνουν τοπικά το μαγνητικό πεδίο. Επίσης οι όγκοι λόγω των τοπικών μικροαιμορραγιών (ύπαρξη αιμογλοβίνης) παραμορφώνουν το ισχυρό μαγνητικό πεδίο.

Χωρικός εντοπισμός του σήματος μαγνητικού συντονισμού

Η φασματική μελέτη του εγκεφάλου πραγματοποιείται στην ουσία με δύο μεθόδους για την τοπική διέγερση των ιστών και μελέτη της βιοχημικής τους σύστασης.

Η πρώτη μέθοδος είναι η φασματοσκοπία (ενιαίου όγκου) για την διέγερση μίας περιοχής καθορισμένης από τον χειριστή του τομογράφου. Αρχικά λαμβάνονται εικόνες για τον προσδιορισμό της περιοχής που θα μελετηθεί, μετά σχεδιάζεται η κυβική περιοχή από την οποία θα ληφθεί το σήμα και τελικά λαμβάνεται μόνο από την επιλεγμένη περιχή. Εάν είναι απαραίτητο να εξετασθεί και άλλη περιοχή η διαδικασία επαναλαμβάνεται.

Κατά την φασματοσκοπική απεικόνιση λαμβάνεται σήμα από μία τομή ή πολλές τομές, με κάθε τομή χωρισμένη σε επί μέρους παραλληλεπίπεδα στοιχεία τα οποία ανταποκρίνονται σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου. Κάθε στοιχείο περιλαμβάνει διαφορετικές βιοχημικές πληροφορίες (φάσμα). Με αυτόν τον τρόπο είναι απαραίτητη η πίο αποτελεσματική μελέτη μεγάλων περιοχών του εγκεφάλου, ειδικά κατά την μελέτη παθολογιών καθώς μπορεί να μελετηθεί η εκταση της βλάβης.

Οι παραπάνω μέθοδοι έχουν πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Η φασματοσκοπία προσφέρει την δυνατότητα διάκρισης όλων των μεταβολιτών και την καλύτερη διάκριση μεταβολιτών με πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις, ειδικά στις περιπτώσεις μελέτης παθολογικών περιοχών. Η φασματοσκοπική απεικόνιση από την άλλη προσφέρει την ταυτόχρονη βιοχημική ανάλυση πολλών περιοχών του εγκεφάλου σε μικρό σχετικά χρονικό διάστημα (σε σχέση με την αλληλουχία εξετάσεων φασματοσκοπίας). Στην εικόνα 2 παρατηρούμε σχηματικά την εφαρμογή των τεχνικών MRS και MRSI.

Η εξέλιξη της φασματοσκοπίας εγκεφάλου

Η φασματοσκοπία του εγκεφάλου μπορεί να πραγματοποιηθεί για την μελέτη διαφόρων πυρήνων οι οποίοι υπάρχουν στον εγκέφαλο (όπως το υδρογόνο, το φθόριο, ο φώσφορος, ο άνθρακας, και το νάτριο). Οι πρώτες μελέτες του εγκεφάλου  την δεκαετία του ’80 βασίστηκαν στην ανίχνευση των πυρήνων φωσφόρου και σκοπό είχαν την εύρεση των μεταβολιτών οι οποίοι σχετίζονται με τις διαδικασίες μεταφοράς και διαχείρισης των ενεργειακών αποθεμάτων των κυττάρων (σχηματισμός και μεταφορά της τριφωσφορικής αδενοσίνης). Με την εξέλιξη της τεχνολογίας και την εφαρμογή της φασματοσκοπίας στην κλινική πράξη η φασματοσκοπία φωσφόρου δεν εξελίχθηκε σημαντικά λόγω του περιορισμένου αριθμού εμπορικά διαθέσιμων μαγνητικών τομογράφων οι οποίοι υποστηρίζουν αυτή την εξέταση, της πολύ χαμηλής χωρικής ανάλυσης (μέγεθος voxel 20 cm³) και της χαμηλότερης φυσικής αφθονίας του φωσφόρου σε σχέση με το υδρογόνο στον ανθρώπινο εγκέφαλο. Γι’αυτόυς τους λόγους τα τελευταία 8 χρόνια έχει αναπτυχθεί σημαντικά η φασματοσκοπία και η φασματοσκοπική απεικόνιση πυρήνων υδρογόνου.

Οι μεταβολίτες του εγκεφάλου

Τα σήματα τα οποία μετρούνται στα φάσματα είναι ουσιαστικά σχετικές συγκεντρώσεις μεταβολιτών, βιομορίων που βρίσκονται στο εσωτερικό των κυττάρων του εγκεφάλου τα οποία μας προσφέρουν πολύτιμα δεδομένα για την μεταβολική δραστηριότητα των κυτταρικών δομών. Με βάση αυτούς τους δείκτες είναι δυνατή η διάκριση ενός υγιούς ιστού από ένα παθολογικό σε πολύ πρώιμο στάδιο, η ανίχνευση της φύση της παθολογίας και η πρόγνωση της εξέλιξή της.

Οι μεταβολίτες που μελετούνται κυρίως για να προσδιοριστεί η κατάσταση ενός ιστού είναι οι παρακάτω:

1.     Η κρεατίνη, η οποία συντονίζεται στα 3 και στα 3,9 ppm και ο κύριος ρόλος της είναι η μεταφορά και αποθήκευση ενέργειας στο κύτταρο και η ανασύνθεση της τριφωσφορικής αδενοσίνης (ΑΤΡ) από την διφωσφορική αδενοσίνη (ADP). Οι τυπικές τιμές συγκέντρωσης είναι 6 ως 12 mM σε φυσιολογικό ιστό. Αύξηση των επιπέδων της κρεατίνης στους ιστούς σημαίνει πιθανή παθογένεια. Όμως ακόμα και σε πολλές περιπτώσεις παθογένειας η συγκέντρωσή της παραμένει αμετάβλήτη.

2.     Η μυοϊνοσιτόλη, η οποία παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στην λειτουργία του κυττάρου καθώς είναι κύριος αγγελιοφόρος πολλών ορμονικών σημάτων. Συντονίζεται στα 3,56 ppm.

3.     Η χολίνη, συντονίζεται στα 3,2 ppm. Βρίσκεται στην μεμβράνη των κυττάρων και στα άκρα των νευρικών συνάψεων. Είναι πολύ σημαντική για τον μεταβολισμό των λιπιδίων. Αύξηση των επιπέδων στους ιστούς δηλώνει επιτάχυνση των διεργασιών του μεταβολισμού συνεπώς στην ανάπτυξη των κυττάρων.

4.     Το γαλακτικό οξύ, είναι το προϊόν της διακοπής της αναερόβιου γλυκόλυσης. Δίνει δύο σήματα στο φάσμα, ένα από το μεθυλομάδα και ένα από την CH ομάδα. Το σήμα από την ομάδα CH βρίσκεται στα 4,3 PPM κοντά στην συχνότητα συντονισμού του ύδατος και δεν μπορεί να παρατηρηθεί πάντα. Παρατηρείται μόνο σε πολύ προχωρημένες βλάβες.

5.      Το Ν-ακετυλασπαρτικό οξύ (NAA), εντοπίζεται σε συγκεντρώσεις 5-15 mM στον υγιή εγκέφαλο στους ενήλικες. Πριν από την ανακάλυψή του με τη βοήθεια της in-vivo φασματοσκοπίας, αυτός ο μεταβολίτης δεν ήταν γνωστός. Σήμερα ο αριθμός δημοσιεύσεων για το NAA είναι τεράστιος. Η μεταβολική λειτουργία του είναι ακόμα άγνωστη αλλά εικάζεται πως είναι ο κύριος νευρωνικός μεταβιβαστής. Μόνο οι υγιείς και λειτουργικοί νευρώνες περιέχουν την ουσία. Σε in-vivo φάσματα, η αιχμή στα 2,0 ppm μπορεί να περιλαμβάνει υπόλοιπα κορυφών από άλλες ν-ακετυλικές ενώσεις όπως η NAAG (ν-ακετυλασπαρτική γλουταμάση) στα 2,05 ppm. Πτώση στην συγκέντρωση του ΝΑΑ συνεπάγεται βλάβη στους εξεταζόμενους ιστούς.

6.      H γλουταμίνη και η γλουταμάση Είναι χορηγός αζώτου σε μερικούς πολύ σημαντικούς νευροδιαβιβαστές όπως είναι η πουρίνη και η πυραμιδίνη. Η σύνθεση γλουταμάσης στον εγκέφαλο είναι ένας πρόδρομος της παραγωγής του αμινο-βουτυρικού οξέος (GABA). Η γλουταμάση και το αμινο-βουτυρικό οξύ ρυθμίζουν την λειτουργία της μετάδοσης ηλεκτρικών σημάτων των νεύρων. Οι φασματικές κορυφές του GABA συνήθως επικαλύπτουν αυτές της γλουταμάσης. Η μεταβολές στην συγκέντρωσή της σχετίζονται με ψυχικές νόσους.

Μεταβολική ανάλυση του εγκεφάλου και τυπική μορφή φασμάτων υδρογόνου για διάφορες περιοχές του εγκεφάλου και μεταβολές που παρατηρούνται όταν υπάρχει βλάβη.

Η συγκέντρωση των μεταβολιτών στον εγκέφαλο επηρεάζεται από την ηλικία, το φύλο και την ύπαρξη κάποιας βλάβης. Γι’αυτό το λόγο πρέπει να δίδεται ιδιαίτερη προσοχή στην ερμηνεία των αποτελεσμάτων των μετρήσεων.

Σχετικά με τις διαφοροποιήσεις των συγκεντρώσεων των μεταβολιτών που παρατηρούνται με τις αλλαγές στην ηλικία έχει παρατηρηθεί ότι στα νεογνά ο μεταβολίτης με την υψηλότερη συγκέντρωση είναι η μυοϊνοσιτόλη, στα νήπια και στα παιδιά είναι η χολίνη (Choline-Cho), στους ενήλικες το ν-ακετυλασπαρτικό οξύ (ΝΑΑ) ενώ στους ηλικιωμένους παρατηρείται σταδιακή μείωση του ΝΑΑ με την πάροδο των χρόνων και σχετική διατήρηση στην συγκέντρωση των υπολοίπων μεταβολιτών.

Σχετικά με τις διαφορές που εμφανίζονται στα δύο φύλα παρατηρήθηκε ότι στους άνδρες το πηλίκο των σχετικών συγκεντρώσεων NAA/Cho είναι 2,4 ± 0,4 ενώ στις γυναίκες 2,8 ± 0,4 ενώ το πηλίκο Cho/Cr (χολίνη προς κρεατίνη) είναι 1,1±0,2 για τους άνδρες και 0,95 ±0.2 για τις γυναίκες.

Επίσης παρατηρείται συμμετρία για το αριστερό και το δεξί εγκεφαλικό ημισφαίριο στις συγκεντρώσεις των μεταβολιτών. Αυτό το γεγονός αποτελεί βοηθητικό παράγοντα στην εκτέλεση μετρήσεων για την σύγκριση παθολογικών περιοχών με τις αντίστοιχες υγιείς σε κάθε εξεταζόμενο.

Οι απόλυτες συγκεντρώσεις των μεταβολιτών είναι αρκετά υψηλότερες στη φαιά ουσία σε σχέση με τις συγκεντρώσεις στην λευκή ουσία ενώ ακόμα χαμηλότερες εμφανίζονται να είναι στον ιππόκαμπο. Στον πίνακα 1 εμφανίζονται οι πιθανές αιτίες για την μεταβολή των συγκεντρώσεων ή των λόγων συγκεντρώσεων των μεταβολιτών.

Στις εικόνες που ακολουθούν βλέπουμε την μορφή φασμάτων από διάφορες περιοχές του ανθρώπινου εγκεφάλου (από υγιείς εθελοντές) και μία σειρά από φάσματα τα οποία έχουν προκύψει από την εξέταση ασθενών με διάφορες παθολογίες.

 

Συμπεράσματα

Σύμφωνα με τα παραπάνω και τις μελέτες που έχουν πραγματοποιηθεί μέχρι και σήμερα καταδεικνύουν ότι η φασματοσκοπία και η φασματοσκοπική απεικόνιση του εγκεφάλου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την μελέτη ενός μεγάλου φάσματος βλαβών. Μερικές εφαρμογές είναι οι εξής:

1. είναι δυνατή η έγκαιρη και έγκυρη διάγνωση και σταδιοποίηση των παθολογιών του εγκεφάλου χωρίς την απαίτηση βιοψίας
2. μπορεί να εφαρμοστεί για την καλύτερη σχεδίαση της χειρουργικής επέμβασης ή της ακτινοθεραπείας
3. βοηθά σημαντικά στην μελέτη της επίδρασης της θεραπείας, προσφέροντας την δυνατότητα επανάληψης της εξέτασης καθώς δεν επιβαρύνεται ο εξεταζόμενος με ακτινοβολίες
4.  μπορεί να διαχωρίσει την μετακτινική νέκρωση ή την μεταβολική ατροφία των ιστών από την ανάπτυξη νέων όγκων.

Οι παραπάνω εφαρμογές πραγματοποιούνται κυρίως από μεγάλα ιδρύματα με σημαντική εμπειρία στον τομέα, αλλά η εφαρμογή τους σε καθημερινές κλινικές εφαρμογές ρουτίνας δεν απέχει από την πραγματικότητα καθώς η εξέλιξη της τεχνολογίας και η γνώση η οποία έχει αποκτηθεί έχει μετατρέψει α υτές τις δύσκολες τεχνικές σε πολύ σημαντικά διαγνωστικά εργαλεία στα χέρια των ιατρών.

Βιβλιογραφία

1. Καρατόπης Αναστάσιος, Φασματοσκοπία και φασματοσκοπική απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού: θεωρία, εφαρμογές, πειραματικές μετρήσεις (πτυχιακή εργασία), Τ.Ι.Ο., Τ.Ε.Ι. Αθήνας, 2006
2. 2Alger J.R., Cloughesy T.F. (2000) Structural and Functional Imaging of Cerebral Neoplasia in Brain Mapping - The Disorders (ed. Toga A., Mazziotta J.C.) Academic Press, San Diego
3. Bruhn H., Frahm J., Gyngell M.L., Merboldt K.D., Hanicke W., Sauter R., Hamburger C. (1989) Noninvasive differentiation of tumors with use of localized H-1 MR spectroscopy in vivo: initial experience in patients with cerebral tumors. Radiology 172:541-8.
4. Leeds N.E., Jackson E.F. (1994) Current imaging techniques for the evaluation of brain neoplasms. Current Opinion in Oncology 6:254-61.
5. Negendank W.G., Sauter R., Brown T.R., Evelhoch J.L., Falini A., Gotsis E.D., Heerschap A., Kamada K., Lee B.C., Mengeot M.M., Moser E., Padavic-Shaller K.A., Sanders J.A., Spraggins T.A., Stillman A.E., Terwey B., Vogl T.J., Wicklow K., Zimmerman R.A. (1996) Proton magnetic resonance spectroscopy in patients with glial tumors: a multicenter study. Journal of Neurosurgery 84:449-58.
6. Preul M.C., Caramanos Z., Collins D.L., Villemure J.G., Leblanc R., Olivier A., Pokrupa R., Arnold D.L. (1996) Accurate, noninvasive diagnosis of human brain tumors by using proton magnetic resonance spectroscopy. Nature Medicine 2:323-5.
7. Sijens P.E., Knopp M.V., Brunetti A., Wicklow K., Alfano B., Bachert P., Sanders J.A., Stillman A.E., Kett H., Sauter R. (1995) 1H MR spectroscopy in patients with metastatic brain tumors: a multicenter study. Magnetic Resonance in Medicine 33:818-26.

Μεταβολίτης	Αύξηση	Μείωση
Ν-ακετυλοασπαρτικό οξύ(NAA)	κατά την ανάπτυξη	σε όλες τις βλάβες
Κρεατίνη/Φωσφοκρεατίνη(Cr/PCr)	Τραύματα	όγκοι
	στους ηλικιωμένους	νέκρωση
		σκλήρυνση κατά πλάκας
		τραύματα
		υπονατρεμία
Χολίνη(Cho)	όγκοι,τραύμα,εγκεφαλίτιδα	νέκρωση
	Διαβήτης
	νόσος Alzheimer
	σύνδρομο Down
	νόσος Creutzfeldt-Jakob
Μυο-ινοσιτόλη(ml)	πολλαπλή σκλήρωση	όγκοι
	νόσος Alzheimer	εγκεφαλοπάθεια
	σύνδρομο Down
Γαλακτικό οξύ	Υδροκεφαλία
	Υποξία
	Νέκρωση
	κυστικά τραύματα
	Όγκοι
	στα νεογνά
Λιπίδια	όγκοι
	Αποστήματα
	Υποξία
	Νέκρωση
Glx, Gln	Εγκεφαλοπάθεια	νόσος Alzheimer
	BPAD	τραύματα
	Μηνιγγιώμα
	Εγκεφαλίτιδα

Πίνακας 1: Αναφορά των πιθανών ερμηνειών των μεταβολών της συγκέντρωσης των κυριότερων μεταβολιτών του εγκεφάλου.

  

Εικόνα 1: MRSI ασθενούς με σκλήρυνση κατά πλάκας. Στα τρία επιλεγμένα voxel είνα φανερή η πτώση της συγκέντρωσης του ΝΑΑ και η αύξηση της χολίνης γεγονός το οποίο δηλώνει την ύπαρξη βλάβης η οποία δεν είναι ευδιάκριτη στην απεικόνιση. Η διαφορές στους λόγους των συγκεντρώσεων δηλώνει την εξέλιξη της βλάβης.   

Εικόνα 2:  από αριστερά προς τα δεξιά: φασματοσκοπία ενιαίου όγκου, δυσδιάστατη φασματοσκοπική απεικόνιση και τρισδιάστατη φασματοσκοπική απεικόνιση.

Εικόνα 3: στην άνω σειρά παρατηρούμε φάσματα ασθενών με την νόσο του Alzheimer. Στην κάτω σειρά παρατηρούμε φάσματα από εθελοντές. Στα φάσματα των ασθενών παρατηρούμε μείωση της συγκέντρωσης του ΝΑΑ και αύξηση της συγκέντρωσης της μυοϊνοσιτόλης.

Εικόνα 4: Φασματοσκοπική απεικόνιση παθολογικού εγκεφάλου. Η εικόνα άνω δεξιά παρουσιάζει το φάσμα από υγιή περιοχή και κάτω δεξιά το φάσμα από την περιοχή του όγκου. Είναι φανερή η διαφορά στους λόγους συγκεντρώσεων των μεταβολιτών.

Εικόνα 5: Μορφή φάσματος εγκεφάλου  ενήλικου εθελοντή.

Εικόνα 6: Μορφή φάσματος εγκεφάλου ενήλικου εθελοντή σε μαγνητικό τομογράφο 7 Τέσλα.