Badanie spektroskopii MR (MRS) pozwala na nieinwazyjną ocenę biochemicznego składu tkanek poprzez ocenę stężenia wybranych metabolitów. Stosowana jest głównie jako element badania MR mózgowia, bywa jednak również wykonywana w celu oceny gruczołu krokowego oraz rzadziej w przypadku innych wskazań.
W diagnostyce ośrodkowego układu nerwowego podstawową rolę odgrywa spektroskopia protonowa (jąder wodoru) – 1HMRS. Istnieją różne techniki wykonywania badania MRS, które stosowane są w zależności od wskazań, możliwości technicznych i doświadczenia ośrodka. Należą do nich spektroskopia pojedynczego voxela (SVS – single voxel spectroscopy) oraz obrazowanie metodą przesunięcia chemicznego (2D CSI/3D CSI – chemical shift imaging).
W przypadku procesów patologicznych w obrębie mózgowia dochodzi do zmian stężenia poszczególnych związków, co widoczne jest w badaniu w postaci zmiany wysokości pików na wykresie. I tak np. wzrost stężenia mleczanów (Lac) jest markerem metabolizmu beztlenowego, podwyższenie piku lipidów (Lip) świadczy o rozpadzie błon komórkowych a N-acetylo-asparaginian ulega obniżeniu w patologiach prowadzących do rozpadu neuronów. W diagnostyce mózgowia MRS stosowana jest głównie w celu różnicowania charakteru zmian, oceny rozległości guzów przez odgraniczenie zmienionej tkanki od prawidłowej czy od obrzęku, stopniowania złośliwości guzów i ich oceny po leczeniu. Jest to jednak badanie, które należy wykonać i interpretować łącznie z innymi technikami, takimi jak podstawowe badanie morfologiczne, badanie dyfuzyjne czy perfuzyjne – w zależności od wskazań klinicznych.
Badania wykonywane na aparatach o sile pola 3 Tesli mają przewagę nad aparatami 1,5 -teslowymi ponieważ rozdzielczość otrzymywanego widma spektroskoppowego jest znacznie wyższa.