В человеческом мозге существуют сотни неврологических соединений, и ниже перечислены наиболее распространенные из них, которые можно измерить с помощью 1H-МРС, причем различные компоненты измеряются при длинном времени эха (TE) и коротком времени эха. 1. N-ацетиласпартат (NAA): NAA является важным маркером нервной системы, содержится только в нейронах и аксонах в зрелой ткани мозга и значительно снижается при повреждении нейронов. Специфическое повышение уровня NAA наблюдается при болезни Канавана — наследственной церебральной лейкодистрофии, вызванной отсутствием гидролазы NAA. 2. пик соединения холина (Cho): Cho отражает общее содержание холина в мозге, включая фосфатидилхолин, фосфатидилхолин и фосфоглицеролхолин, с пиком при смещении на 3,2 ppm. Изменения в Чо отражают степень повреждения нервных клеток: пик повышения Чо наблюдается при демиелинизирующих заболеваниях и опухолях головного мозга, а снижение Чо — у пациентов с ослабленным миелином. 3. пиковый креатин (Cr): Cr отражает сумму креатина и креатинфосфата и находится на уровне 3,0 промилле, что является прямым отражением энергетического метаболизма. Поскольку значения Cr обычно не изменяются в зависимости от патологии, они часто используются в клинической практике в качестве референсного значения для нормализации интенсивности метаболических сигналов, т.е. обычно рассчитываются NAA/Cr, Cho/Cr и т.д. Однако в высокозлокачественных опухолях, где энергетический метаболизм не протекает нормально, его нельзя использовать в качестве референсного значения. 4. В обычных условиях масс-спектрометрия не обнаруживает пик лактата (Lac), поскольку концентрация слишком мала для его обнаружения. При патологических состояниях, таких как изменение энергетического метаболизма (инфаркт головного мозга, некоторые опухоли мозга, абсцессы мозга и митохондриальная энцефалопатия), может быть обнаружен аномальный пик лактата при 1,32 промилле, поскольку аэробный метаболизм не протекает нормально. 5. Инозитол (mI): считается, что mI присутствует только в глиальных клетках и поэтому используется как маркер глиоза. При демиелинизирующих заболеваниях и болезни Альцгеймера mI может быть повышен. Лип не обнаруживается в нормальной ткани мозга, поскольку он связан с макромолекулами в клеточной мембране и миелиновой оболочке. При тяжелых патологических состояниях макромолекулы распадаются, что приводит к высвобождению липа, и пик липа можно увидеть на МРС. Нормальная 1H-МРС обычно показывает три пика в порядке NAA, Cr и Cho (иногда Cho выше, чем Cr). Иногда может наблюдаться пик мИ, но пик ниже. 1H-MRS и опухоли головного мозга 1H-MRS дает информацию об увеличении и уменьшении количества различных метаболитов, включая пролиферацию клеточных мембран, повреждение нейронов, аномальный энергетический метаболизм и некроз. Было показано, что 1H-MRS может дифференцировать внутричерепные опухоли от инфарктов головного мозга, первичные опухоли от метастазов, а также оценить злокачественность опухолей, в частности, являются ли новые поражения, возникающие после лучевой терапии злокачественных опухолей, рецидивами опухоли или лучевой энцефалопатией. Важной особенностью, отличающей опухоли от других неопухолевых заболеваний, таких как инфаркты или абсцессы, является то, что 1Н-МРС опухолей показывает снижение пиков Cr и NAA и увеличение пиков Cho, тогда как в инфарктах или абсцессах все три пика снижены, и постепенное увеличение пиков Cho и постепенное увеличение пиков липидов наблюдается при увеличении злокачественности глиомы. Самый высокий пик Cho был обнаружен в медуллобластоме, в то время как Cr значительно снизился и почти исчез. От первичной опухоли метастазы отличаются самым высоким липидным пиком. Экстрацеребральные опухоли, такие как менингиомы или опухоли нервной оболочки, показывают заметное снижение или даже потерю NAA, поскольку за пределами мозговой ткани нет нейронных клеток. Интенсивность сигнала Cho положительно коррелирует с прогрессированием заболевания, в то время как в стабильных случаях сигнал Cho существенно не меняется, что позволяет предположить, что пик Cho коррелирует с заболеванием.