Developmental Brain Changes Investigated With Proton Magnetic Resonance Spectroscopy

SUMMARY Volume‐selective proton magnetic resonance spectroscopy (1H‐MRS) of the brain was performed with a 1.5 Tesla magnet in 47 healthy children and in six healthy adults. Peaks of N‐acetylaspartate (NAA), choline (Clio) and creatine (Cr) were observed in all cases, but a lactate peak was not observed. In the right parietal region, I H‐MRS revealed increases in the rations of NAAJCho and NAA/Cr and a decrease in Cho/Cr with advancing age. The most rapid changes were noted between one and three years of age. 1H‐MRS of the right frontal region also was performed in 21 cases (20 children and one adult). In the right frontal region, there was an increase in the ratio of NAA/Cho and a decrease in Cho/Cr with advancing age, while a developmental change was not observed in the ratio of NAA/Cr. The ratios of both NAA/Cho and NAA/Cr were lower in the right frontal region than in the right parietal region. These results show that developmental changes and regional variation of metabolites are observed in 1 H‐MRS of the brain, and need to be considered in its application. RÉSUMÉ Modifications développemental du vervain exploré par spectroscopic de résonance magnátique protonique Une spectroscopic de résonance magnétique protonique en sélection de volume (1H‐MRS) du cerveau a été réalisé avec un aimant de 1.5 tesla chez 47 enfants et six adultes, tous en bonne sante. Les pics de N‐acétylaspartate (NAA), choline (Cho) et créatine (Cr) furent observés dans tous les cas mais il ne fut pas observé de pic de lactate. Dans la région pariétale droite, l' 1 H‐MRS révéla un accroissement des rapports NAA/Cho et NAA/Cr. et une diminution du rapport Cho/Cr avec l'avance en àge. Les modifications les plus rapides furent notées entre un et trois ans. Une 1 H‐MRS de la région frontale droite fut aussi effectuée dans 21 cas (20 enfants et un adulte). Dans la region frontale droite, il y avait un accroissement avec l'âge du rapport NAA/Cho et une diminution du rapport Cho/Cr, sans modification developpemcntale du rapport NAA/Cr. Les rapports NAA/Cho et NAA/Cr étaient tous les deux plus faibles dans la region frontale droite que dans la région pariétale droite. Ces résultats démontrent que des modifications développemeniales et des variations régionales de métabolites sont observées dans l' 1H‐MRS du cerveau et doivent être prises en compte. ZUSAMMENFASSUNG Untersuchungen von Hintveranderungen mit der magnetischen Pmtonenresonnanzspcktroskopie Volumenselektive magnetische Protonenresonnanzspektroskopie (1H‐MRS) des Gehirns mit einem 1.5 Tesla Magneten wurde bei 47 gesunden Kindern und sechs gesunden Erwachsenen durchgeführt. Bei alien Probanden wurden Ausschlägc für N‐Azetylaspartat (NAA), Cholin (Cho) und Kreatin (Cr) beobachtet, jedoch kein Laktat Ausschlag. In der rechten Parietalregion zeigte die 1H‐MRS mit fortschreitendem Alter eine Zunahme der Verhältnis.se von NAA/Cho und NAA/Cr und eine Abnahme von Cho/Cr. Zwischen dem ersten und dem dritten Lebensjahr wurden die schnellsten Veränderungen beobachtet. Bei 21 Probanden (20 Kinder und ein Erwochgener) wurde auch für die rechte Frontalregion eine 1H‐MRS durchgefährt. Dort fand sich mit zunehmendem Alter ein Anstieg für NAA/Cho und eine Abnahme für Cho/Cr, während für NAA/Cr keine entwicklungsbedingte Venänderung gcfunden wurde. Die Relationen von NAA/Cho sowie von NAA/Cr waren in der rechten Frontalregion niedriger als in der rechten Parietalregion. Diese Ergebnisse zeigen, daß mit der IH‐MRS entwiklungsbedingte Veränderungen und regionale Unterschiede von Metaboliten im Gehirn beobachtet werden können und in ihrer Anwendung berücksichtigt werden müssen. RESUMEN Cambios en el deuirrollo del cerebro, invesiigudos con la espectroscopia par resonancia mugnética protónica La espectroscopia pour resonancia magnétiea protónica selectiva de volumen (1H‐MRS) del cerebro se realizó con un imán 1.5 Tesla en 47 niños sanos y seis adultos sanos. Picos de N‐acetilaspartato (NAA), colina (Cho) y creatina (Cr) fueron observados en todos los casos, pero no se observó ningun pico de lactato. En la región parietal derccha. 1H‐MRS revelo aumentos en la relación NAA/Cho y NAA/Cr y disminución en Cho/Cr con la edad. Los cambios más rápidos se notaron entre los uno y tres años. También se realizó IH‐MRS de la región frontal derecha en 21 casos (20 niños y un adulto). En la región frontal derecha, había un aumento de la relación NAA/Cho y una disminución de Cho/Cr con la edad, pero ningún cambio con la edad en la relación NAA/Cr. Las relaciones NAA/Co y NAA/Cr cran menores en la región frontal derecha que en la parietal derecha. Estos resultados muestran que los cambios en el desarrollo y las variaciones regionales de los metabolitos son observados con 1H‐MRS del cerebro. lo que debe ser tenido en consideración en su aplicación.