Diffusion-weighted imaging (DWI) dan magnetic resonance spectroscopy (MRS) adalah MRI fungsional yang paling sering digunakan dalam pencitraan diagnostik klinis, dan telah digunakan secara luas pada sistem saraf pusat hanya dalam beberapa tahun. Penerapan DWI dan MRS dalam diagnosis banding penyakit kraniocerebral dibahas sebagai referensi bagi para pekerja pencitraan. 1. Diferensiasi glioma jinak dan ganas Karena sel glial yang berkembang biak secara abnormal menghancurkan neuron normal, manifestasi khas MRS pada glioma adalah penurunan NAA yang signifikan, penurunan Cr yang moderat atau signifikan, dan peningkatan Cho yang signifikan. Sensitivitas, spesifisitas dan akurasi MRS dalam mengidentifikasi glioma jinak dan ganas masing-masing adalah 100%, 86% dan 96%. Rasio Cho/NAA dan Cho/Cr umumnya digunakan untuk diagnosis banding glioma jinak dan ganas. Rasio Cho/NAA lebih menunjukkan keganasan tumor. Semakin ganas suatu glioma, semakin tinggi rasio Cho/NAA. Gelombang Lac juga berkaitan erat dengan penilaian glioma, dengan glioblastoma yang sering menunjukkan gelombang laktat yang lebih jelas. Gelombang MI juga dapat memberikan informasi penting untuk menilai glioma, dengan glioma jinak yang memiliki MI / Cr yang lebih besar daripada glioma ganas. DWI juga dapat memberikan informasi penting dalam penentuan glioma jinak dan ganas. Nilai ADC glioma jinak secara signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan glioma ganas dan glioblastoma. Nilai ADC glioma jinak rata-rata 1,52 × 10-3mm2 / s, sedangkan nilai ADC glioma ganas dan glioblastoma rata-rata 1,23 × 10-3mm2 / s, yang mungkin terkait dengan kepadatan sel yang tinggi di bagian parenkim glioma ganas. 2. Karakteristik kinerja MRS dan DWI meningioma Meningioma dan tumor selubung saraf adalah tumor ekstraserebral. tumor ekstraserebral tidak mengandung neuron, sehingga NAA dan Cr tidak terdeteksi dalam MRS. Ketika NAA dan Cr muncul, mungkin ada dua situasi, pertama adalah tumor ekstraserebral yang menyusup ke dalam jaringan otak, dan yang kedua adalah area yang menjadi perhatian spektroskopi gelombang melebihi jangkauan tumor dan mengandung bagian dari jaringan otak, yang harus diperhatikan dalam aplikasi klinis. Meningioma dengan Cho yang meningkat secara nyata dan gelombang alanin yang umum (1,2 hingga 1,4 ppm) adalah karakteristik meningioma dan dapat memberikan diagnosis banding yang penting antara glioma dan meningioma yang tidak dapat dibedakan pada cembung belahan otak, dan penting dalam diagnosis pasti meningioma atipikal di ventrikel lateral. Namun, tidak ada signifikansi dalam membedakan meningioma di daerah pelana dari tumor hipofisis, karena adanya gelombang alanin juga terlihat pada tumor hipofisis. MRS tidak terlalu penting dalam membedakan meningioma jinak dan ganas, sedangkan DWI dapat memberikan informasi yang berguna. Meningioma ganas atau atipikal memiliki sinyal tinggi pada DWI dan sinyal rendah pada ADC, dengan nilai ADC yang lebih rendah daripada parenkim otak, berkisar antara 0,45 hingga 0,69 x 10-3 mm2 /s, dengan rata-rata 0,52 x 10-3 mm2 /s. Meningioma jinak cenderung memiliki nilai ADC yang sedikit lebih tinggi atau lebih tinggi daripada parenkim otak. Sebagian besar meningioma jinak menunjukkan isosinyal pada peta DWI dan ADC atau sinyal yang tinggi pada peta ADC. Nilai ADC yang rendah pada meningioma ganas atau atipikal mungkin disebabkan oleh rasio nukleus/pulp yang lebih besar dari sel tumor dan kandungan protein intraseluler yang tinggi yang membatasi difusi molekul air, atau karena kandungan air yang rendah dari sel tumor dan ruang ekstraseluler yang kecil yang mengurangi difusi molekul air. Perbedaan antara glioma jinak dan ensefalitis virus sering kali sulit dibedakan antara ensefalitis virus dan glioma jinak dengan efek pendudukan di lobus temporal dan manifestasi klinis yang tidak lazim, MRS dapat memberikan informasi penting dengan tingkat akurasi 95% hingga 100%, yang dapat meningkatkan akurasi diagnostik bila dikombinasikan dengan MRI konvensional. Sensitivitas dan spesifisitas diagnosis tumor otak masing-masing adalah 96% dan 70% ketika rasio Cho/Cr lebih besar dari 2. Sensitivitas menurun hingga 90% tetapi spesifisitas meningkat hingga 86% ketika rasio Cho/Cr lebih besar dari 2,5. Namun, perlu dicatat bahwa kinerja spektral gelombang dari beberapa glioma jinak dapat menyerupai parenkim otak normal dengan rasio Cho/Cr tidak lebih besar dari 2. Oleh karena itu, diagnosis harus diintegrasikan dengan kinerja klinis dan MR konvensional, dan observasi lanjutan harus dilakukan bila diperlukan. 4. Diferensiasi nekrosis tumor dan abses otak Glioma ganas dan metastasis otak sering muncul sebagai nekrosis dengan peningkatan melingkar pada pemindaian tambahan, dan sulit untuk membedakannya dari abses otak, terlepas dari apakah itu tunggal atau multipel. DWI paling mudah dan efektif dalam membedakan keduanya. Nekrosis tumor memiliki sinyal rendah pada DWI dan sinyal tinggi pada peta ADC, dengan nilai ADC mendekati atau sedikit lebih tinggi daripada cairan serebrospinal, sedangkan abses otak memiliki sinyal tinggi pada DWI dan sinyal rendah pada peta ADC, dengan nilai ADC yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan parenkim otak normal. Nilai ADC abses otak berkisar antara 0,58 hingga 0,7×10-3mm2 /s, dengan rata-rata 0,63×10-3mm2 /s. Nilai ADC area nekrosis tumor berkisar antara 2,20 hingga 3,20×10-3mm2 /s, dengan rata-rata 2,70×10 -Abses mengandung asetat, suksinat, dan beberapa asam amino yang khas, seperti alanin dan leusin, dan keberadaan asam amino yang khas ini dapat mengkonfirmasi diagnosis abses. 5. Perbedaan antara glioma ganas primer dan metastasis MRS yang kekurangan NAA dan Cr menunjukkan adanya metastasis. Jika Cho meningkat di daerah sekitar tumor, ini menunjukkan pertumbuhan infiltratif di sekitar tumor glioma ganas primer. DWI dapat memberikan informasi yang berguna untuk membedakan keduanya berdasarkan nilai ADC pada area edema peritumor. Adanya lebih banyak sel tumor pada area edema peritumor pada glioma maligna dapat menyebabkan nilai ADC mendekati parenkim tumor, sedangkan edema peritumor pada tumor metastasis bersifat vaskular dan nilai ADC secara signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan glioma maligna. 6. DWI dapat memberikan informasi yang berguna untuk membedakan keduanya berdasarkan nilai ADC pada area edema peritumor. Semua gelombang radionekrosis menghilang dan tidak ada Cho. 7. Diferensiasi antara limfoma dan glioblastoma Ketika limfoma terjadi pada korpus kalosum, perlu dibedakan dari glioblastoma, dan adanya Lip yang jelas pada parenkim tumor menunjukkan bahwa itu mungkin limfoma. Nilai ADC juga berbeda antara limfoma dan glioblastoma, dengan limfoma memiliki nilai ADC yang lebih rendah daripada glioblastoma karena rasio nuklear/plasma yang secara signifikan lebih tinggi daripada glioma, dengan nilai ADC rata-rata 1,15 x 10-3mm2 / s untuk limfoma dibandingkan dengan nilai ADC rata-rata 1,23 x 10 -8. Diferensiasi tetraloblastoma dan meningioma ventrikel Baik tetraloblastoma maupun meningioma ventrikel terjadi pada anak-anak dan memiliki presentasi CT dan MR konvensional yang serupa, sehingga membuat diferensiasi sering kali menjadi sulit. Medulloblastoma sangat ganas, dengan presentasi MRS yang mirip dengan glioblastoma, sering kali dengan rasio Cho/NAA 5 atau lebih, sedangkan meningioma ventrikel sebagian besar jinak, dengan rasio Cho/NAA antara 2 dan 4, meskipun meningioma ventrikel mesenkim juga dapat lebih besar dari 4. Sel medulloblastoma padat, dengan ruang ekstraseluler yang kecil, dan sel tumor memiliki rasio nuklir/plasma yang besar dengan difusi yang sangat terbatas. Nilai ADC secara signifikan lebih rendah daripada meningioma ventrikel. Perbedaan antara meningioma paraneoplastik dan hemangioma kavernosa adalah bahwa meningioma paraneoplastik umum terjadi, dan meningioma paraneoplastik juga merupakan lokasi yang paling umum untuk hemangioma kavernosa ekstraserebral, yang keduanya bersifat isointens atau sedikit hiperintens pada CT. Meningioma menunjukkan peningkatan Cho yang nyata tanpa NAA dan Cr, sedangkan hemangioma spongiform menunjukkan tidak adanya Cho, Cr dan NAA. Infark serebelar besar yang disebabkan oleh penyumbatan batang utama arteri suplai darah serebelar sering menunjukkan efek pekerjaan yang signifikan, paling sering terjadi pada infark arteri serebelar posterior inferior, tetapi juga pada infark arteri serebelar superior dan infark arteri serebelar anterior inferior, yang perlu dibedakan dengan tumor serebelar, karena infark serebelar terutama terjadi pada orang tua, dan tumor serebelar pada orang tua paling sering mengalami metastasis, yang dapat bersifat bilateral dan multipel. Pada kasus metastasis dengan nekrosis yang signifikan, pemindaian yang disempurnakan menunjukkan peningkatan sirkumferensial, yang sama sekali berbeda dengan infark serebelar, yang menunjukkan peningkatan girus pada pemindaian yang disempurnakan. Namun, mungkin sulit untuk membedakan metastasis serebelar tanpa nekrosis yang signifikan dengan infark serebelar pada pemeriksaan MR rutin. Pada fase akut infark serebelar, DWI menunjukkan hiper-sinyal yang signifikan dan nilai ADC yang sangat berkurang, sedangkan DWI dari metastasis serebelar yang substansial mendekati iso-sinyal dan nilai ADC mendekati nilai parenkim otak normal. Manifestasi MRS yang paling khas dari infark serebelar adalah adanya Lac yang signifikan, yang jelas berbeda dengan metastasis serebelar substansial. 11. Diferensiasi antara glioma multipel dan massa demielinasi Glioma multipel dan massa demielinasi keduanya terletak di materi putih otak, multipel, keduanya dapat memiliki efek okupasi, keduanya dapat ditingkatkan pada pemindaian yang disempurnakan, dan diferensiasi sering kali sulit dilakukan pada pemeriksaan MR konvensional. Glioma MRS menunjukkan peningkatan Cho dan rasio Cho/Cr lebih besar dari 2, sedangkan lesi demielinasi tidak menunjukkan peningkatan Cho dan rasio Cho/Cr kurang dari 2. 12. Diferensiasi kista epidermoid dari kista neuroepitelial dan kista araknoid Kista epidermoid dan kista araknoid dapat terjadi pada daerah pelana, tanduk pontocerebellar, daerah pineal dan ventrikel, dan keduanya dapat menunjukkan densitas dan sinyal cairan serebrospinal. Keduanya dapat sulit dibedakan pada pemeriksaan MR rutin. Kista epidermoid yang terjadi pada ventrikel lateral dan fisura mirip dengan kista neuroepitel, dan DWI merupakan metode diferensiasi yang efektif, dengan kista epidermoid yang menunjukkan sinyal tinggi pada DWI dan kista arakhnoid serta kista neuroepitel yang menunjukkan sinyal rendah pada DWI. 13. Diferensiasi lesi materi putih Gambar berbobot difusi dan berbobot T2 menunjukkan sinyal tinggi dan penurunan nilai ADC pada lesi materi putih termasuk: iskemia serebral yang dapat dipulihkan, infark serebral akut dan subakut, sklerosis multipel, penyakit Wallerian, penyakit Jakob-Creutzfeldt, leukoensefalopati spongiform, mielinolisis sentral pada otak yang tidak stabil, dan fenilketonuria. Lesi materi putih dengan sinyal tinggi pada gambar berbobot difusi dan berbobot T2 serta nilai ADC yang normal atau meningkat termasuk sklerosis lateral amyotrofik, ensefalomielitis diseminata akut, sklerosis multipel, dan leukoensefalopati multifokal progresif. Spongiformitas disebabkan oleh akumulasi NAA di otak dan dapat didiagnosis secara klinis berdasarkan peningkatan NAA dalam darah dan urin, dengan spektrum proton hidrogen yang menunjukkan gelombang NAA yang sangat tinggi. Fenilketonuria terlihat sebagai gelombang metabolik abnormal pada 7,3 ppm pada spektroskopi gelombang TE pendek. Leukodistrofi serebral heterozigot menunjukkan peningkatan gelombang MI pada spektroskopi proton hidrogen. Kesimpulannya, DWI dan MRS dapat memberikan informasi diagnostik diferensial yang penting dalam diagnosis diferensial banyak gangguan kranial, tetapi aplikasi klinis masih membutuhkan analisis yang komprehensif dalam hubungannya dengan temuan CT dan MR konvensional.