Метод МР-спектроскопії in vivo (МРС) дозволяє проводити диференціальну діагностику на ранній, і навіть доклінічній стадії захворювання, а також оцінювати ефективність терапії задовго до візуалізації на МР-зображеннях морфологічних змін.

З аналізу спектрів, що реєструються в різноманітних біологічних тканинах, в реальному часі, без проведення будь-яких інвазивних процедур, ми отримуємо інформацію про метаболічний склад, і транспорт метаболітів, про процеси перфузії, і різноманітні перетворення метаболітів в організмі людини в нормі та при патології. Метод 1Н МР-спектроскопії in vivo принципово змінив рівень діагностики, піднявши його від традиційно морфологічного, одержуваного за МР-зображеннями, до молекулярного.

Основні напрямки застосування методу МРС у клінічній практиці:

1. Диференціальна діагностика патології центральної нервової системи (ЦНС):

• диференціальна діагностика спадкових хвороб обміну (орфанних захворювань),
• диференціальна діагностика ідіопатичної епілепсії та синдрому зниження порога судомної готовності,
• нейроонкологія: диференціальна діагностика внутрішньо- та позамозкових пухлин,
• визначення стадії пухлинного процесу та кількісна оцінка ефективності проведеної терапії,
• бактеріальні та вірусні ураження ЦНС: оцінка характеру ураження та ефективності терапії, що проводиться,
• диференціальна діагностика нейродегенеративних захворювань: хвороба Паркінсона, хвороба Альцгеймера, хвороба Хантінгтона, розсіяний склероз,
• оцінка ступеня ураження тканини головного мозку при ішемічному інсульті, і прогноз подальшого відновлення функцій ЦНС,
• диференціальна діагностика психіатричних захворювань: аутизм, біполярні розлади, апатія, депресія, шизофренія.

2. Диференціальна діагностика патології молочної залози:

• диференціальна діагностика пухлин молочної залози, визначення стадії пухлинного процесу, і кількісна оцінка ефективності проведеної терапії до реєстрації морфологічних змін у виявленому утворенні.

3. Диференціальна діагностика патології передміхурової залози:

• Диференціальна діагностика об'ємних утворень у тканині передміхурової залози і кількісна оцінка ефективності терапії до реєстрації морфологічних змін в виявленому утворенні.

4. Диференціальна діагностики патології печінки, шлунка та кишечника, а також органів малого тазу у жінок:

• МРС дослідження печінки використовуються для діагностики цирозу, гепатитів, для диференціальної діагностики об'ємних утворень, а також для моніторингу ефективності терапії. Метод МРС дозволяє з високою точністю визначати вміст жиру в гепатоцитах, і цитоплазмі, завдяки чому активно використовується для диференціальної діагностики алкогольного і неалкогольного стеатозу.
• Диференціальна діагностика об'ємних утворень шлунка та кишечника.
• Диференціальна діагностика об'ємних утворень органів малого тазу у жінок, і кількісна оцінка ефективності терапії.

5. Диференціальна діагностика патології хребта

• Диференціальна діагностика остеопорозу, остеопенії, та вікових змін тканини хребців, а також класифікація гемангіом тіл хребців.