Posterior cingulate gyri metabolic alterations in HIV-positive patients with and without memory deficits / Alterações metabólicas no giro do cíngulo posterior em pacientes HIV-positivos com e sem déficit de memória

Abstract Objective: We aimed to evaluate whether human immunodeficiency virus (HIV)-positive patients with and without clinically significant memory deficits and healthy control participants differ on in vivo hydrogen-1 magnetic resonance spectroscopy (H-MRS) in the posterior cingulate gyri. Materials and Methods: In total, 21 HIV-positive patients with memory deficit (HIV+wMD) were compared with 15 HIV-positive patients without memory deficit (HIV+wOMD) and 22 sex-, age-, and education-matched control participants. Memory impairments were classified based on the participants' performance on the Rey Auditory Verbal Learning Test. Short echo time (30 ms), single-voxel H-MRS was performed using a 1.5-T magnetic resonance scanner. Results: The HIV+wMD and HIV+wOMD groups had higher choline/creatine ratio in the posterior cingulate gyri than the control group. There were no significant metabolite ratio differences between the HIV+wMD and HIV+wOMD groups. Conclusion: HIV-positive patients with and without memory deficits had significantly higher choline/creatine ratios than controls in the posterior cingulate gyri, which may reflect cerebral inflammation, altered cell membrane metabolism, microgliosis, and/or astrocytosis.

Resumo Objetivo: Nós avaliamos se os pacientes HIV-positivos com e sem déficits de memória clinicamente significativos e controles saudáveis diferem na espectroscopia de prótons do giro do cíngulo posterior, por ressonância magnética (RM) cerebral. Materiais e Métodos: Vinte e um pacientes HIV-positivos com déficit de memória foram comparados com 15 pacientes HIV-positivos sem déficit de memória e 22 controles, pareados por sexo, idade e escolaridade. As deficiências de memória foram classificadas por meio do desempenho no Teste de Aprendizagem Auditivo-Verbal de Rey. A espectroscopia de prótons foi realizada com tempo de eco curto (30 ms), por voxel único, no giro do cíngulo posterior, utilizando aparelho de RM de 1,5 T. Resultados: Os pacientes HIV-positivos com e sem déficit de memória apresentaram aumento da relação colina/creatina no giro do cíngulo posterior, comparados aos controles. Não houve diferenças significativas nas relações metabólicas no grupo HIV-positivo com déficit de memória, em relação ao grupo de pacientes HIV-positivo sem déficit. Conclusão: Pacientes HIV-positivos com e sem déficits de memória apresentaram relações colina/creatina significativamente aumentadas em relação aos controles, no giro do cíngulo posterior, o que pode refletir inflamação cerebral, alteração do metabolismo da membrana celular, microgliose e/ou astrocitose.

Longitudinal Shortening of the Left Ventricle by Cine-CMR for Assessment of Diastolic Function in Patients with Aortic Valve Disease / Encurtamento Longitudinal do Ventrículo Esquerdo por Cine-RMC para Avaliação da Função Diastólica em Pacientes com Doença Valvar Aórtica

Abstract Background: Diastolic dysfunction, commonly evaluated by echocardiography, is an important early finding in many cardiomyopathies. Cardiac magnetic resonance (CMR) often requires specialized sequences that extends the test time. Recently, feature-tracking imaging has been made available, but still requires expensive software and lacks clinical validation. Objective: To assess diastolic function in patients with aortic valve disease (AVD) and compare it with normal controls by evaluating left ventricular (LV) longitudinal displacement by CMR. Methods: We compared 26 AVD patients with 19 normal controls. Diastolic function was evaluated as LV longitudinal displacement in 4-chamber view cine-CMR images using steady state free precession (SSFP) sequence during the entire cardiac cycle with temporal resolution < 50 ms. The resulting plot of atrioventricular junction (AVJ) position versus time generated variables of AVJ motion. Significance level of p < 0.05 was used. Results: Maximum longitudinal displacement (0.12 vs. 0.17 cm), maximum velocity during early diastole (MVED, 0.6 vs. 1.4s-1), slope of the best-fit line of displacement in diastasis (VDS, 0.22 vs. 0.03s-1), and VDS/MVED ratio (0.35 vs. 0.02) were significantly reduced in AVD patients compared with controls, respectively. Aortic regurgitation showed significantly worse longitudinal LV shortening compared with aortic stenosis. Higher LV mass indicated worse diastolic dysfunction. Conclusions: A simple linear measurement detected significant differences on LV diastolic function between AVD patients and controls. LV mass was the only independent predictor of diastolic dysfunction in these patients. This method can help in the evaluation of diastolic dysfunction, improving cardiomyopathy detection by CMR, without prolonging exam time or depending on expensive software.

Resumo Fundamentos: A disfunção diastólica, comumente avaliada por ecocardiografia, é um importante achado precoce na maioria das cardiomiopatias. A ressonância magnética cardíaca (RMC) frequentemente requer sequências específicas que prolongam o tempo de exame. Recentemente, métodos de imagens com monitoramento de dados (feature-tracking) foram desenvolvidos, mas ainda requerem softwares caros e carecem de validação clínica. Objetivos: Avaliar a função diastólica em pacientes com doença valvar aórtica (DVA) e compará-la a controles normais pela medida do deslocamento longitudinal do ventrículo esquerdo (VE) por RMC. Métodos: Nós comparamos 26 pacientes com DVA com 19 controles normais. A função diastólica foi avaliada como uma medida do deslocamento longitudinal do VE nas imagens de cine-RMC no plano quatro câmaras usando a sequência steady state free precession (SSFP) durante todo o ciclo cardíaco com resolução temporal < 50 ms. O gráfico resultante da posição da junção atrioventricular versus tempo gerou variáveis de movimento da junção atrioventricular. Utilizamos nível de significância de p < 0,005. Resultados: Deslocamento longitudinal máximo (0,12 vs. 0,17 cm), velocidade máxima em início de diástole (0,6 vs. 1,4s-1), velocidade máxima na diástase (0,22 vs. 0,03s-1) e a razão entre a velocidade máxima na diástase e a velocidade máxima em diástole inicial (0,35 vs. 0,02) foram significativamente menores nos pacientes com DVA em comparação aos controles normais, respectivamente. Pacientes com insuficiência aórtica apresentaram medidas de encurtamento longitudinal do VE significativamente piores em comparação aqueles com estenose aórtica. O aumento da massa ventricular esquerda indicou pior disfunção diastólica. Conclusões: Esta simples medida linear detectou diferenças significativas na função diastólica do VE entre pacientes com DVA e controles normais. A massa ventricular esquerda foi o único preditor independente de disfunção diastólica nesses pacientes. Este método pode auxiliar na avaliação da disfunção diastólica, melhorando a detecção de cardiomiopatias por RMC sem prolongar o tempo de exame ou depender de caros softwares.

Proton magnetic spectroscopy agreed better with magnetic resonance image to lateralization of epileptogenic zone than with surface electroencephalography / Espectroscopia de protons de hidrogenio na investigacao ambulatorial das epilepsias extra-temporais

Objective To analyze the agreement rate of proton magnetic spectroscopy with magnetic resonance image (MRI) and surface electroence-phalography (EEG) in extratemporal neocortical epilepsies. Methods A cross-sectional study, type series of cases included 33 patients, age range 13–59 years old, of both gender, presenting structural alteration identified by MRI (75.8%) or by neurophysiologic techniques (72.7%). The variables were alterations of N-acetyl-aspartate/choline, N-acetyl-aspartate/creatine, choline/creatine, and N-acetyl-aspartate/cho-line+creatine coefficient of asymmetry. Results Agreement rates of lateralization by coefficient of asymmetry of NAA/Cho, NAA/Cr, Co/Cr, and NAA/Cho+Cr with MRI, independent of alteration of surface EEG, were equal to 93.3, 57.9, 15.4, and 93.3%, respectively, modifying to 100, 33.3, 0, and 100%, in 16 patients, with lateralization agreement of MRI and surface EEG. Conclusion Proton magnetic spectroscopy agreed better with MRI to lateralization of epileptogenic zone than with surface EEG. .

Objetivo Analisar a taxa de concordância da espectroscopia de prótons de hidrogênio com imagem de ressonância magnética (IRM) e o eletrencefalograma (EEG) de superfície nas epilepsias neocorticais extratemporais. Métodos Estudo transversal, série de casos, incluiu 33 pacientes, com idade de 13 a 59 anos, de ambos os gêneros, apresentando alteração estrutural à IRM (75,8%) ou neurofisiológica à (72,7%). As variáveis estudadas foram as alterações dos coeficientes de assimetria de N-acetil-aspartato/colina, N-acetil-aspartato/crea-tina, Colina/Creatina e N-acetil-aspartato/colina+creatina. Resultados As taxas de concordância de lateralização dos coeficientes de assimetria de NAA/Co, NAA/Cr, Co/Cr e NAA/Co+Cr com a IRM, independentemente de alterações do EGG de superfície, passaram de 93,3, 57,9, 15,4, 93,3%, respectivamente, para 100, 33,3, zero, 100%, em 16 pacientes, mostrando concordância de lateralização entre IRM e EEG de superfície. Conclusão A espectroscopia de prótons de hidrogênio concordou melhor com a lateralização da zona epileptogênica pela IRM do que com o EEG de superfície. .

Comparison of human brain metabolite levels using 1H MRS at 1. 5T and 3. 0T / Comparação dos níveis de metabólitos cerebrais utilizando espectroscopia de prótons por ressonância magnética em 1. 5T e 3. 0T

Proton magnetic resonance spectroscopy (MRS) of the human brain has proven to be a useful technique in several neurological and psychiatric disorders and benefits from higher scanners as signal intensity and spectral resolution are proportional to the magnetic strength. OBJECTIVE: To investigate the effects of the magnetic on the measurement of brain metabolites in a typical routine clinical setting. METHODS: Single voxel spectra were acquired from the posterior cingulate cortex in 26 healthy subjects. Each subject was scanned consecutively at 1.5T and 3.0T in a randomly distributed order. RESULTS: SNR and peak width improvements were observed at higher s. However, SNR improvement was lower than the theoretical two-fold improvement. Other than the values obtained for creatine (Cre) and myo-Inositol (mI), which were both higher at 3.0T, all metabolite concentrations obtained were roughly the same at both strengths. All the metabolite concentrations were estimated with a Cramer Rao lower bounds (CRLB) lower than 15% of the calculated concentrations. CONCLUSIONS: Even though the present study supports the expected benefits of higher strength for MRS, there are several factors that can lead to different quantitative results when comparing 1.5T to 3.0T MRS. Future comparative studies are necessary to refine the metabolite thresholds for early detection and quantification of distinct neurological and psychiatric disorders using 3.0T MRS.

Espectroscopia de prótons por ressonância magnética (MRS) tem se mostrado uma técnica bastante útil em diversas doenças neurológicas e psiquiátricas. A utilização de sistemas de mais alto campo magnético favorece essa técnica uma vez que a intensidade do sinal e a resolução espectral são proporcionais à intensidade do campo. OBJETIVO: Avaliar o efeito do campo magnético sobre a medida dos níveis dos metabólitos cerebrais em uma típica rotina clínica. MÉTODOS: Os dados foram obtidos em 26 indivíduos saudáveis nos sistemas de 1.5T e 3.0T. As aquisições foram feitas sequencialmente e a ordem foi distribuida randomicamente.RESULTADOS: Foram observadas melhoras na relação sinal-ruído (SNR) e na largura de linha dos picos nos dados obtidos em campo maior. No entanto, a melhoria na SNR foi menor que o esperado teoricamente que seria o dobro da obtida em 1.5T. Exceto pelos valores obtidos para creatina e mio-inositol, que foram maiores em 3.0T, todas as concentrações de metabólitos obtidas foram aproximadamente a mesmo em ambos os campos. Todas as concentrações de metabólitos foram estimadas com Cramer Rao lower bounds (CRLB) inferior a 15% das concentrações calculadas. CONCLUSÕES: Apesar de o presente estudo dar suporte aos benefícios gerados pelo aumento do campo para a técnica de MRS, existem fatores que podem levar a diferentes resultados quantitativos quando se compara espectroscopia em 1.5T e 3.0T. Estudos comparativos serão necessários para refinar os limiares dos níveis de metabólitos para melhorar a acurácia da detecção de doenças neurológicas utilizando espectroscopia em 3.0T.

Diferenças metabólicas no hipocampo contralateral entre pacientes concordantes e discordantes na esclerose mesial temporal (EMT): avaliação com espectroscopia de protóns por ressonância magnética (1H-ERM) / Metabolic differences in the contralateral hippocampus of concordant and discordant mesial temporal sclerosis (MTS) patients: evaluation with proton magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS)

OBJETIVO: Pacientes com esclerose mesial temporal (EMT) são clinicamente classificados como concordantes ou discordantes de acordo com a extensão da atividade epileptogênica. O objetivo desse estudo é verificar se as alterações metabólicas no hipocampo são diferentes nos dois grupos. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram avaliados 33 pacientes diagnosticados com EMT, 23 concordantes (33±9 anos) e 10 discordantes (33±10 anos), e 28 controles (33±10 anos). Foi obtida espectroscopia por ressonância magnética de ambos os hipocampos (ipsi e contralateral) com aparelho de 3T e com a sequência PRESS de vóxel único com TE/TR=135/1500ms. Os principais metabólitos foram quantificados com o LCModel. Para a comparação entre os grupos foram realizados testes estatísticos com nível de significância de 0,05. RESULTADOS: Para todos os pacientes foi observada redução de NAAipsi e Cr ipsi quando comparado com o lado contralateral, porém esta diferença foi significativa apenas para o grupo de pacientes concordantes. Quando comparado com o grupo controles houve uma redução significativa de Cr ipsi e NAAipsi para os dois grupos e da relação NAA/Cr ipsi para o grupo de pacientes concordantes enquanto que a relação NAA/Cr contra estava diminuída apenas no grupo de pacientes discordantes. CONCLUSÃO: Nossos achados sugerem uma maior diminuição do NAA/Cr ipsi no grupo de pacientes concordantes e da relação NAA/Cr contra no grupo de pacientes discordantes apontando para um padrão diferente de alteração metabólica para os dois grupos. Porém é preciso aumentar o tamanho da amostra para confirmar estes resultados.

PURPOSE: Patients with mesial temporal sclerosis (MTS) are clinically classified as concordant or discordant according to the extent of epileptogenic activity. The aim of this study is to determine whether the metabolic changes in the hippocampus are different in the two groups. MATERIALS AND METHODS: 33 patients diagnosed with MTS, 23 concordant (33±9 years old) and 10 discordant (33±10 years old) and 28 controls (33±10 years old) were evaluated. We obtained magnetic resonance spectroscopy of both hippocampi (ipsilateral and contralateral) on a 3T scanner with single voxel PRESS sequence with TE/TR=135/1500ms. The main metabolites were quantified with LC Model. For comparison between groups statistical tests were performed with a significance level of 0.05. RESULTS: In all patients a reduction of NAAipsi and Cr ipsi was observed, when compared to the contralateral side, but this difference was only significant for the group of concordant patients. In comparison with controls a significant reduction of Cr ipsi and NAAipsi was observed for both groups and for Naa/Cr ipsi in the group of concordant patients while NAA/Cr contra was reduced only in the group of discordant patients. CONCLUSION: Our findings suggest a stronger decline of NAA/Cr ipsi in the group of concordant patients and of NAA/Cr contra in discordant patients, suggesting a slightly different metabolic pattern for both groups. However, we need to increase the sample size to confirm these findings.

Correlation between hippocampal volumes and proton magnetic resonance spectroscopy of the posterior cingulate gyrus and hippocampi in alzheimer disease / Correlação entre os volumes hipocampais e a espectroscopia por ressonância magnética do giro do cíngulo posterior e dos hipocampos na doença de alzheimer

Prior studies have reported hippocampal volume loss, decrease in N-Acetylaspartate (NAA) concentration and increased myo-inositol (mI) concentration in patients with Alzheimer disease (AD). The purpose of this study was to evaluate hippocampal volumes of AD patients and their correlation with metabolic changes detected by proton spectroscopy (1H MRS) of hippocampal formations and the posterior cingulate region. Materials and Methods: 22 patients with probable AD (18 mild, 4 moderate) and 14 elderly controls without cognitive symptoms, were enrolled in the study. Hippocampal volumetric measurements, single-voxel 1H MRS of the posterior cingulate region and of hippocampal formations were obtained. The following metabolite ratios were evaluated: NAA/Cr, mI/Cr, mI/NAA. Statistical analysis was performed to detect differencesand correlations between these parameters in patients and controls. Results: The hippocampal volume of patientsand controls did not differ significantly. The results of 1H MRS differed significantly between patientsand controls in the hippocampal formations (mI/Cr, mI/NAA) and posterior cingulate region (NAA/Cr, mI/Cr, mI/NAA). The best predictor of AD diagnosis was NAA/Cr in the posterior cingulate region, having a sensitivity of 0.899 and specificity of 0.800. There was no correlation between hippocampal volumes and the results of 1H MRS in patients with AD. Conclusions: The results of 1H MRS differed significantly between patients and controls in hippocampal formations and the posterior cingulate region, with NAA/Cr proving to be the best predictor for AD. No correlation between hippocampal volumes and the results of 1H MRS in patients with AD was observed.

Estudos anteriores demostraram redução do volume hipocampal, redução da concentração de N- Acetilaspartato (NAA) e aumento da concentração de mio-inositol (mI) em pacientes com doença de Alzheimer (DA). O objetivo deste trabalho foi de avaliar os volumes hipocampais de pacientes com DA e correlacioná-los com as alterações metabólicas detectadas pela espectroscopia de próton das formações hipocampais e da região do cíngulo posterior. Material e Métodos: 22 pacientes com provável DA (18 leve, 4 moderada) e 14 controles sem sintomas cognitivos foram incluídos neste estudo . Medidas volumétricas hipocampais, espectroscopia de próton de voxel único das formações hipocampais e da região do cíngulo foram obtidos. As seguintes razões de metabólitos foram avaliadas NAA/Cr, mI/Cr, mI/NAA. Análise estatística foi realizada para detectar as diferenças e correlações entre estes parâmetros nos pacientes e nos controles. Resultados: Os volumes das formações hipocampais dos pacientes e dos controles não foram significativamente diferentes. Os resultados da espectroscopia de próton foram significativamente diferentes nas das formações hipocampais dos pacientes e controles (mI/Cr, mI/NAA) e na região do cíngulo posterior (NAA/Cr, mI/Cr, mI/NAA). O melhor indicador para DA foi a razão NAA/Cr na região do cíngulo posterior com sensibilidade de 0,899 e especificidade de 0,800. Não houve correlação entre os volumes das formações hipocampais e os resultados da espectroscopia de próton nos pacientes com DA. Conclusões: Os resultados da espectroscopia de próton foram significativamente diferentes entre pacientes e controles das formações hipocampais e na região do cíngulo posterior, sendo NAA/Cr o melhor indicador para DA. Não houve correlação entre os volumes das formações hipocampais e os resultados da espectroscopia de próton nos pacientes com DA.

Diagnostic methods for extra-temporal neocortical focal epilepsies: present and future / Métodos diagnósticos das epilepsias focais neocorticais extratemporais: presente e futuro

The progress of epilepsies diagnosis has been great, but, amongst the diagnostic detailing that demand research, one of the most important is the essential lateralization and localization of epileptogenic zone, considered as the cerebral cortex region, that removed, will result in a free state of seizures. The present study aims to analyze the possible uses of proton spectroscopy for clinical and pre-surgical evaluation of focal extratemporal epilepsies, since this group presents the highest difficulty degree for lateralizing and locating epileptogenic zones. In almost all cases, a non invasive diagnosis can be performed using routine electroencephalography, video-electroencephalography - considered as gold standard, and magnetic resonance imaging. However, when the results of these exams are contradictory, some patients need invasive techniques, as the intra-cranial video-EEG, using deep electrodes, sub-dural strip and grid, that are associated with increased diagnostic cost and risk of complications, as cerebral hemorrhages and intra-cranial infections. Proton spectroscopy appears as a possibility, given its capacity to evaluate cerebral metabolism, by N-acetyl-aspartate (NAA), creatine (Cre) and choline (Cho) concentrations, amongst other metabolites. This non invasive method may provide time reduction of this evaluation and reliable level improvement for this topographical diagnosis.

Tem sido grande o progresso no diagnóstico das epilepsias, mas dentre os detalhamentos diagnósticos a exigir pesquisas, estão a lateralização e a localização precisas da zona epileptogênica, considerada como a região do córtex cerebral que, removida, irá resultar num estado livre de crises. Por meio de revisão da literatura, o objetivo deste estudo é expor e analisar os métodos diagnósticos das epilepsias neocorticais extratemporais, dadas as características que as tornam mais complexas do que as epilepsias temporais visto que estas apresentam o maior grau de dificuldade para lateralização e localização das zonas epileptogênicas. Na maior parte dos casos, o diagnóstico pode ser firmado de forma não invasiva, empregando-se a eletrencefalografia de superfície, a vídeo-eletrencefalografia, considerada o padrão-ouro, e a imagem por ressonância magnética. No entanto, quando os resultados dessas investigações são contraditórios, alguns pacientes necessitam de técnicas invasivas, como o vídeo-EEG intracraniano, utilizando eletrodos profundos, placas ou estrias subdurais, que se associam ao aumento do custo diagnóstico e do risco de complicações, como as hemorragias cerebrais e as infecções intracranianas. A espectroscopia de prótons surge como uma possibilidade, dada sua capacidade de avaliar o metabolismo cerebral, por meio das alterações de N-acetil aspartato (NAA), creatina (Cr) e colina (Co), dentre outros metabólitos. Esse método não invasivo pode reduzir o tempo de avaliação e melhorar o nível de confiança desse diagnóstico topográfico.

Classificação multiparamétrica dos tumores gliais por RM / Multiparametric classification of glial tumors using MR imaging

INTRODUÇÃO: A referência padrão para determinação do grau tumoral é a avaliação histopatológica. Entretanto, algumas limitações estão associadas com a correta graduação histopatológica dos gliomas: (a) erro inerente da amostra associada a biópsia estereotáxica, sendo que a porção mais maligna do tumor pode não estar incluída na amostra obtida; (b) dificuldade em obter uma gama suficiente de amostras se o tumor for inacessível ao cirurgião;(c) dinâmica própria dos tumores do sistema nervoso central, com diferenciação freqüente em graus de maior malignidade; (d) variabilidade entre patologistas; (e) inabilidade para avaliação de tecido tumoral residual após cirurgia redutora. Embora a ressonância magnética (RM) convencional seja a técnica de maior utilidade no diagnóstico e avaliação de tumores cerebrais, de forma isolada não possui acurácia em predizer o grau tumoral. Técnicas avançadas de RM, tais como caracterização de alterações metabólicas na espectroscopia de prótons (ERM), valores de volume sanguíneo cerebral relativo (VSCr) obtido com a perfusão por RM e imagem de difusão com o cálculo do coeficiente de difusão aparente (CDA), têm sido avaliadas como ferramentas diagnósticas na graduação prospectiva dos gliomas cerebrais. OBJETIVOS: Determinar quais são os parâmetros derivados da perfusão, difusão e espectroscopia que auxiliam a graduação tumoral. Determinar a sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo (VPP) e valor preditivo negativo (VPN) de cada método. Determinar se há alguma correlação entre os parâmetros utilizados na determinação do grau de malignidade tumoral. Determinar se a combinação destas técnicas aumenta a efetividade diagnóstica para graduação tumoral. MÉTODOS: 56 pacientes com tumores de origem glial, sendo 37 glioblastomas multiforme, 2 astrocitoma anaplásico, 1 oligoastrocitoma anaplásico, 3 oligoastrocitomas grau II, 9 astrocitomas grau II e 4 astrocitomas pilocíticos, foram submetidos a RM convencional, difusão...

INTRODUCTION: The current reference standard for determining glioma grade is histopathologic assessment. However some limitations are associated with correct histopathologic grading of gliomas: (a) inherent sampling error associated with stereotactic biopsy and the risk of missing the most malignant portion of the tumor in the sampling; (b) difficulty in obtaining a representative range of samples if the tumor is inaccessible to the surgeon; (c) the dynamic nature of central nervous system tumors, with frequent dedifferentiation into more malignant grades; (d) interpathogist variability and (e) inability to evaluate residual tumor tissue after reductive surgery. Although MR imaging is the most useful radiologic technique in the diagnosis and evaluation of common brain tumors, it is not accurate enough in predicting tumor grade. Advanced MR imaging techniques such as characterization of metabolic changes in MR spectroscopy (MRS), relative cerebral blood volume (rCBV) measurements derived from perfusion MR imaging, and diffusion-weighted MR imaging with calculation of apparent diffusion coefficient (ADC), have been evaluated as diagnostic tool in prospective grading of cerebral gliomas. OBJECTIVES: To determine the usefulness of perfusion, diffusion, and spectroscopy values for glioma grading. To determine sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV), and negative predictive value (NPV), of each method. To determine if there is any correlation between parameters used in glioma grading. To determine whether the combination of these techniques can improve the diagnostic effectiveness of glioma grading. METHODS: 56 patients with glial tumors: 37 glioblastoma multiforme, 2 anaplastic astrocytoma, 1 anaplastic oligoastrocytoma, 3 oligoastrocytomas grade II, 9 astrocytomas grade II and 4 pylocitic astrocytomas. Patients underwent conventional MR, diffusion, perfusion and MRS, performed with a 1.5-T unit (GE-Horizon LX9.1)...

Espectroscopia por ressonância magnética no diagnóstico do câncer de próstata: experiência inicial / Magnetic resonance spectroscopy imaging in the diagnosis of prostate cancer: initial experience

OBJETIVO: Demonstrar a experiência na implantação de um protocolo de espectroscopia por ressonância magnética do 1H tridimensional (3D 1H MRSI), disponível comercialmente, aplicando-o em pacientes com suspeita de neoplasia prostática e com diagnóstico estabelecido de tumor prostático. MATERIAIS E MÉTODOS: Estudo realizado de forma prospectiva, em 41 pacientes com idades entre 51 e 80 anos (média de 67 anos). Dois grupos foram formados: pacientes com uma ou mais biópsias negativas para câncer e antígeno prostático específico elevado (grupo A) e pacientes com câncer confirmado por biópsia (grupo B). Procurou-se, a partir dos resultados da ressonância magnética e espectroscopia por ressonância magnética, determinar a área-alvo (grupo A) ou a extensão do câncer conhecido (grupo B). RESULTADOS: No diagnóstico de câncer de próstata a espectroscopia por ressonância magnética apresentou especificidade abaixo da descrita pela literatura, cerca de 47%. Já para o estadiamento do tumor diagnosticado, houve correspondência com a literatura. CONCLUSÃO: A implantação e padronização da espectroscopia por ressonância magnética permitiram a obtenção de informações importantes para o diagnóstico presuntivo da existência de câncer de próstata, combinando as imagens por ressonância magnética com os dados metabólicos da espectroscopia por ressonância magnética.

OBJECTIVE: To report an experiment involving the introduction of a protocol utilizing commercially available three-dimensional 1H magnetic resonance spectroscopy imaging (3D 1H MRSI) method in patients diagnosed with prostatic tumors under suspicion of neoplasm. MATERIALS AND METHODS: Forty-one patients in the age range between 51 and 80 years (mean, 67 years) were prospectively evaluated. The patients were divided into two groups: patients with one or more biopsies negative for cancer and high specific-prostatic antigen levels (group A), and patients with cancer confirmed by biopsy (group B). The determination of the target-area (group A) or the known cancer extent (group B) was based on magnetic resonance imaging and MRSI studies. RESULTS: The specificity of MRSI in the diagnosis of prostate cancer was lower than the specificity reported in the literature (about 47%). On the other hand, for tumor staging, it corresponded to the specificity reported in the literature. CONCLUSION: The introduction and standardization of 3D 1H MRSI has allowed the obtention of a presumable diagnosis of prostate cancer, by a combined analysis of magnetic resonance imaging and metabolic data from 3D 1H MRSI.

Espectroscopia por ressonância magnética de prótons em epilepsia mioclônica juvenil sugere o comprometimento de uma rede neuronal específica / Proton magnetic resonance spectroscopy study of juvenile myoclonic epilepsy patients suggests involvement of a specific neuronal network

OBJECTIVES: The neuroanatomical basis and the neurochemical abnormalities that underlay juvenile myoclonic epilepsy (JME) are not fully defined. While the thalamus plays a central role in synchronization of widespread regions of the cerebral cortex during a seizure, emerging evidence suggests that all cortical neurons may not be homogeneously involved. The purpose of this study was to investigate the cerebral metabolic differences between patients with JME and normal controls. METHODS: All patients had a JME diagnosis based on seizure history and semiology, EEG recording, normal magnetic resonance neuroimaging (MRI) and video-EEG. Forty JME patients (JME-P) were submitted to 1.5 T MRI proton spectroscopy (1H-MRS), multi-voxel with PRESS sequence (TR/TE = 1500/30 ms) over the following locations: prefrontal cortex (PC), frontal cortex (FC), thalamus, basal nuclei, posterior cingulate gyrus (PCG), insular, parietal and occipital cortices. We determined ratios for integral values of N-acetyl aspartate (NAA) and glutamine-glutamate (GLX) over creatine-phosphocreatine (Cr). The control group (CTL) consisted of 20 age and sex-matched healthy volunteers. RESULTS: Group analysis demonstrated a tendency for lower NAA/Cr ratio of JME-P compared to CTL predominantly on FC, PC, thalamus and occipital cortex. When compared to CTL, JME-P had a statistically significant difference in GLX/Cr on FC, PC, insula, basal nuclei, PCG and on thalamus. When evaluating the relationship among the various components of this epileptic network among JME-P, the strongest correlation occurred between thalamus and PC. Also, we found a significant negative correlation between NAA/Cr and duration of epilepsy. CONCLUSION: Reductions in NAA may represent loss or injury of neurons and/or axons, as well as metabolic dysfunction while glutamate is considered to be an excitatory neurotransmitter in the brain which is involved in the pathogenesis of epileptogenic seizures.

Espectroscopia de prótons por ressonância magnética nos tumores cerebrais / Proton magnetic resonance spectroscopy in brain tumors

Até o aparecimento da tomografia computadorizada, e principalmente, da ressonância magnética, os métodos diagnósticos complementares eram bem limitados na avaliação e, sobretudo na extensão da lesão, tendo então a RM sido preconizada como método de escolha na avaliação neurorradiológica. Exames de imagem como ventriculografia, pneumoencefalografia e radiografia convencional foram deixados de lado em prol destes métodos mais recentes, ao mesmo tempo em que a arteriografia ganhou indicações mais precisas e limitadas. O estudo da espectroscopia permite diagnósticos mais precoses e caracterização de bordas lesionais, com finalidade extremamente prática para neurocirurgiões. É ainda possível determinar e qualificar a perda neuronal, funcionando como importante ferramenta diagnóstica na detecção e prognóstico de doenças neurológicas.

Before the appearance of computed tomography and specially magnetic resonance imaging, complementary exams were limited in the extension's lesion evaluation, so the MRI have been chosen the gold standard for imaging the neurological diseases. Ventriculography, pneumoencefalography and conventional X rays were destined to be forgotten while arteriography secured indications in precise and limited cases. Spectroscopy gives early diagnosis and defines lesion's borders, providing practical information for neurosurgeons. It is also possible to qualify the neuronal loss, representing as an important tool in detection and prognosis for neurological diseases.