Магнитно-резонансная спектроскопия in vivo

) in vivo Магнитно-резонансная спектроскопия ( МРС — это специализированный метод, связанный с магнитно-резонансной томографией (МРТ) . ^[1]^[2]

Традиционная визуализация (МРТ поясничного отдела) при хронической боли в пояснице дает важную структурную информацию, но с трудом позволяет определить действительный источник боли.

NOCISCAN – первая SaaS-платформа с научно-обоснованной поддержкой, которая использует МР-спектроскопию, чтобы неинвазивно помочь врачам различать болезненные и безболезненные диски в позвоночнике.

NOCISCAN дополняет МРТ поясничного отдела данными критических биомаркеров боли. Неинвазивное МРС-сканирование, выполняемое с помощью обычной МРТ.Информация о боли в диске без болезненной, субъективной провокационной дискографии

Магнитно-резонансная спектроскопия (MRS), также известная как спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) , представляет собой неинвазивный аналитический метод без ионизирующего излучения, который используется для изучения метаболических изменений при опухолях головного мозга , инсультах , судорожных расстройствах, болезни Альцгеймера. , депрессия и другие заболевания, поражающие мозг. Его также использовали для изучения метаболизма других органов, таких как мышцы . В случае мышц ЯМР используется для измерения содержания внутримиоклеточных липидов (IMCL). ^[3]

Магнитно-резонансная спектроскопия — это аналитический метод, который можно использовать в дополнение к более распространенной магнитно-резонансной томографии (МРТ) при характеристике тканей. Оба метода обычно получают сигнал от протонов водорода (также используются другие эндогенные ядра, такие как ядра углерода, азота и фосфора), но МРТ получает сигнал в основном от протонов, которые находятся в воде и жире, которых примерно в тысячу раз больше, чем молекулы, обнаруженные с помощью MRS. В результате МРТ часто использует более крупный доступный сигнал для создания очень чистых 2D-изображений, тогда как МРС очень часто получает сигнал только из одной локализованной области, называемой «вокселем». MRS можно использовать для определения относительных концентраций и физических свойств различных биохимических веществ, часто называемых «метаболитами» из-за их роли в метаболизме .

Сбор данных [ править ]

Получение сканирования MRS очень похоже на получение данных МРТ с несколькими дополнительными этапами, предшествующими сбору данных. Эти шаги включают в себя:

Шиммирование магнитного поля: этот шаг делается для коррекции неоднородности магнитного поля путем настройки различных импульсов в направлениях x, y и z. Этот шаг обычно автоматизирован, но его можно выполнить вручную.
Подавление сигнала воды: поскольку молекулы воды содержат водород, а относительная концентрация воды к метаболиту составляет около 10 000:1, сигнал воды часто подавляется или пики метаболита не будут различимы в спектрах. Это достигается за счет добавления импульсов подавления воды. Последние достижения позволяют проводить протонную MRS без подавления воды. ^[4]
Выбор метода спектроскопии: тщательное планирование измерений важно в контексте конкретного эксперимента.
1. Одиночная воксельная спектроскопия (SVS): имеет минимальное пространственное разрешение примерно 1 см. ³, и имеет самый чистый спектр, свободный от нежелательных артефактов из-за небольшого полученного объема, что приводит к легкой регулировке и уменьшению количества нежелательных сигналов из-за пределов воксела.
2. Магнитно-резонансная спектроскопическая визуализация (MRSI): двухмерная (или трехмерная) методика MRS, которая использует два/три направления фазового кодирования для создания двух/трехмерной карты спектров. Недостатком этого метода является то, что наличие двух/трехфазных направлений кодирования требует длительного времени сканирования, а больший объем сбора данных с большей вероятностью приведет к появлению артефактов из-за худшего шиммирования, неподавленной воды, а также присущей функции синк -распространения точки. из-за конечной выборки k-пространства, что приводит к тому, что сигнал от одного воксела проникает во все остальные.

данных анализ Количественный

Во время сбора данных сканирование получает необработанные данные в виде спектров. Эти необработанные данные должны быть оценены количественно, чтобы достичь значимого понимания спектра. Эта количественная оценка достигается посредством линейной комбинации. ^[5] Линейная комбинация требует знания основных спектральных форм, называемых базисными наборами. Базисные наборы получаются либо посредством численного моделирования, либо экспериментально измеряются в фантомах. Существует множество пакетов для численного моделирования базисных наборов, включая MARSS, ^[6] ФИД-А, ^[7] среди других, таких как GAMMA, VESPA и шпинат. ^[8] Благодаря базисным наборам необработанные данные теперь можно количественно оценить как измеренные концентрации различных химических веществ. Для этого используется программное обеспечение. LCModel, коммерческое программное обеспечение, на протяжении большей части истории отрасли было стандартным пакетом программного обеспечения для количественного анализа. Однако сейчас существует множество бесплатных пакетов для количественного анализа: AMARES, AQSES, Gannet, INSPECTOR, jMRUI, TARQUIN и другие. ^[5]

До линейной комбинации для количественной оценки данных использовалось извлечение пиков. Однако это больше не популярно и не рекомендуется. ^[5] Извлечение пиков — это метод, который объединяет область под сигналом. Несмотря на кажущуюся простоту, в этом методе есть несколько недостатков. Главным образом, используемые отдельные лоренцевы формы не масштабируются, чтобы соответствовать сложности спектральных форм J-связанных метаболитов, и их слишком просто, чтобы различить перекрывающиеся пики. ^[5]

Импульсные последовательности [ править ]

Подобно МРТ, МРС использует последовательности импульсов для получения сигнала от нескольких различных молекул и создания спектров вместо изображения. В MRS двумя основными используемыми методами последовательности импульсов являются STEAM (метод сбора стимулированного эха) и PRESS (спектроскопия с точечным разрешением). С точки зрения преимуществ, STEAM лучше всего подходит для визуализации метаболитов с более коротким T2 и более низким SAR, тогда как PRESS имеет более высокое SNR, чем STEAM. STEAM и PRESS получили наибольшее распространение благодаря их внедрению на основных производителях МР-сканеров. Помимо STEAM и PRES, существуют последовательности, в которых используются адиабатические импульсы. Адиабатические импульсы создают одинаковые углы поворота даже при крайней неоднородности B ₁ . Таким образом, эти последовательности позволяют нам добиться возбуждения, которое обеспечивает искомую нечувствительность B ₁ и внерезонанс в ВЧ-катушке и объекте выборки. В частности, адиабатические импульсы решают проблему выпадения сигнала, возникающую из-за различных структур потока B ₁ , возникающих в результате использования поверхностных передающих катушек и использования обычных импульсов. ^[9] Адиабатические импульсы также полезны для ограничения пиковой мощности РЧ для возбуждения и снижения нагрева тканей. Кроме того, адиабатические импульсы имеют существенно более широкую полосу пропускания, что уменьшает артефакт смещения химического сдвига, что особенно важно при высокой напряженности поля и когда требуется измерить широкий диапазон частот (т. е. измерение сигналов как в сильном, так и в слабом поле воды в протонном поле). МИССИС).

пространственной локализации Последовательности

В PRESS двумя главными недостатками являются артефакты длительного времени эха (TE) и смещения химического сдвига (CSD). ^[10] Длительное время эхо обусловлено тем, что PRESS использует два импульса по 180°, в отличие от STEAM, который использует только импульсы по 90°. Длительность импульсов 180 ° обычно больше, чем импульсов 90 °, поскольку для полного переворота вектора суммарной намагниченности требуется больше энергии, а не только на 90 °. Артефакты смещения химического сдвига возникают отчасти из-за менее оптимальных профилей выбора срезов. Множественные импульсы на 180° не позволяют получить очень короткий TE, что приводит к менее оптимальному профилю выбора среза. Кроме того, несколько импульсов на 180° означают меньшую полосу пропускания и, следовательно, большее смещение химического сдвига. В частности, артефакты смещения химического сдвига возникают из-за того, что сигналы с разными химическими сдвигами подвергаются разным выборам срезов с частотным кодированием и, следовательно, не происходят из одного и того же объема. Кроме того, этот эффект усиливается при более высоких напряженностях магнитного поля.

SPECIAL состоит из пространственно-селективного инверсионного импульса предварительного возбуждения (обычно AFP), за которым следуют пространственно-селективные импульсы возбуждения и рефокусировки, оба из которых обычно представляют собой SLR или усеченные синх-импульсы. ^[5]

SPECIAL представляет собой гибрид PRESS и спектроскопии in vivo с выбранным изображением (ISIS). ISIS обеспечивает пространственную локализацию в трех пространственных измерениях с помощью серии из восьми избирательных по срезам импульсов предварительной инверсии, которые можно соответствующим образом расположить так, чтобы сумма восьми циклов удаляла весь сигнал за пределами желаемой трехмерной области. ^[5] SPECIAL обеспечивает пространственную локализацию только по одному измерению с помощью инверсионных импульсов предварительного возбуждения (включающихся и выключающихся через каждый второй период повторения [TR]), что делает его двухцикловой последовательностью.

Использование преинверсионного импульса для устранения одного рефокусирующего импульса (по сравнению с PRESS) позволяет SPECIAL достичь короткого TE, достигающего минимум 2,2 мс на доклиническом сканере в мозге крысы, при этом имея возможность восстановить полный сигнал и на клиническом 3Т-сканере время составляет всего 6 мс. ^[5]

Самый большой недостаток SPECIAL и SPECIAL-sLASER заключается в том, что они представляют собой двухтактные схемы, и систематические различия между циклами будут проявляться в их разностном спектре. Липидное загрязнение представляет собой особенно серьезную проблему для SPECIAL и подобных последовательностей.

Современная последовательность локализации – sLASER, ^[11] который использует две пары адиабатических импульсов перефокусировки. Недавно это было рекомендовано консенсусом. ^[12]

Первый — через OVS, который уменьшит загрязнение липидными сигналами, исходящими извне воксела, хотя это происходит за счет увеличения SAR. Во-вторых, не устанавливать амплитуду инверсионного импульса предварительного возбуждения равной нулю для каждого второго TR, а вместо этого смещать положение этой плоскости ISIS так, чтобы возбуждаемый объем для выключенного состояния находился за пределами объекта. Было показано, что это значительно снижает липидное загрязнение, которое, как предполагается, возникает в результате взаимодействия между радиочастотным импульсом и липидными компартментами из-за неполной релаксации, переноса намагниченности или гомоядерного эффекта Оверхаузера, хотя точный механизм остается неизвестным. ^[5] Третий вариант — использовать эхо-планарное считывание, которое дефазирует намагниченность снаружи воксела, что, как также показано, существенно уменьшает липидные артефакты. Все три метода могут быть объединены для преодоления липидного загрязнения. ^[5]

Одним из аспектов импульсной последовательности, который необходимо понять, является путь ее когерентности. Путь когерентности — это последовательность квантовых чисел когерентности, которую принимает сигнал до его получения. Все пути когерентности заканчиваются на -1, поскольку это единственный путь когерентности, обнаруживаемый квадратурными катушками. Последовательности типа спинового эха (PRESS, sLASER, LASER) просто чередуются между +1 и -1. Например, путь когерентности для PRESS (выраженный в виде вектора) — [-1, 1, -1]. Это указывает на то, что после начального РЧ-импульса (импульса возбуждения) спины имеют квантовую когерентность -1. Импульсы перефокусировки затем меняют места с -1 на +1, а затем обратно с +1 на -1 (где это и обнаруживается). Аналогично для sLASER путь когерентности — [-1, 1, -1, 1, -1]. Путь когерентности для LASER: [-1, 1, -1, 1, -1, 1, -1]. Путь когерентности для SPECIAL — [0, 1, -1]. Это указывает на то, что после первого радиочастотного импульса сигнал сохраняется как популяция из-за его квантового числа когерентности, равного 0. Пути согласованности имеют решающее значение, поскольку объясняют, как на последовательности влияют дробилки и цикличность фаз. Таким образом, анализ путей когерентности был использован для разработки оптимизированных схем дробилок. ^[13] и схемы фазового циклирования ^[14] для произвольного эксперимента MRS.

Использует [ править ]

NOCISCAN – первая SaaS-платформа с научно-обоснованной поддержкой, которая использует МР-спектроскопию, чтобы неинвазивно помочь врачам различать болезненные и безболезненные диски в позвоночнике.

МРС позволяет врачам и исследователям получать биохимическую информацию о тканях человеческого тела неинвазивным способом (без необходимости проведения биопсии ), тогда как МРТ дает им только информацию о строении тела (распределение воды и жира ). ^[15]

Например, в то время как МРТ можно использовать для диагностики рака , МРС потенциально может использоваться для получения информации об агрессивности опухоли. ^[16] Более того, поскольку многие патологии при диагностической визуализации кажутся схожими (например, радиационно-индуцированный некроз и рецидив опухоли после лучевой терапии), в будущем МРС может использоваться для различения схожих прогнозов.

Оборудование MRS можно настроить (так же, как радиоприемник ) на прием сигналов от различных химических ядер внутри тела. Наиболее распространенными ядрами, подлежащими изучению, являются протоны ( водород ), фосфор , углерод , натрий и фтор .

Типы биохимических веществ ( метаболитов ), которые можно изучить, включают холинсодержащие соединения (которые используются для создания клеточных мембран), креатин (химическое вещество, участвующее в энергетическом обмене ), инозитол и глюкозу (оба сахара ), N-ацетиласпартат и аланин. и лактат , уровень которых повышен в некоторых опухолях.

) в качестве инструмента В настоящее время MRS в основном используется учеными (например, медицинскими физиками и биохимиками для медицинских исследовательских проектов, но становится ясно, что она также способна предоставить врачам полезную клиническую информацию, особенно с открытием того, что ее можно использовать. для определения концентрации альфа-гидроксиглутаровой кислоты , которая присутствует только в IDH1 и IDH2 с мутациями глиомах , что изменяет назначенную схему лечения.

МРС в настоящее время используется для исследования ряда заболеваний человеческого организма , в первую очередь рака ( мозга , молочной железы и простаты ), эпилепсии , болезни Альцгеймера , болезни Паркинсона и хореи Хантингтона . MRS используется для диагностики туберкулеза гипофиза. ^[17]

Рак простаты : в сочетании с магнитно-резонансной томографией (МРТ) и при равных результатах трехмерная МРС может предсказать распространенность злокачественного перерождения ткани простаты примерно на 90%. Комбинация обоих методов может быть полезна при планировании биопсии и терапии простаты, а также для контроля успеха терапии. ^[18]

Пример [ править ]

Ниже показано МРТ-сканирование головного мозга (в аксиальной спереди назад и из стороны в сторону плоскости, то есть разрез головы ), на котором видна опухоль головного мозга ( менингиома ) в правом нижнем углу. В красном прямоугольнике показан интересующий объем, из которого химическая информация была получена с помощью MRS (куб со стороной 2 см, который образует квадрат при пересечении среза МРТ толщиной 5 мм).

Каждый биохимический препарат или метаболит имеет свой пик в спектре, который появляется на известной частоте. Пики, соответствующие аминокислоте аланину , выделены красным цветом (при 1,4 м.д.). Это пример биохимической информации, которая может помочь врачам поставить диагноз . Другими примечательными метаболитами являются холин (3,2 ppm) и креатин (3,0 ppm).

Применение MRS [ править ]


Метаболит	Большой химический сдвиг (ppm)	Функция	Приложения MRS in vivo	Клинические применения
N-ацетил аспартат (NAA) ^[19]^: 52–53	2.01	Осморегуляция Предшественник нейромедиатора NAAG Синтез жирных кислот и миелина (через форму хранения ацетильных групп)	Маркер нейрональной плотности Маркер концентрации	Считается, что это отражает дисфункцию нейронов, а не потерю нейронов. Повышенные уровни наблюдаются при синдроме Канавана и серповидно-клеточной анемии у новорожденных и детей раннего возраста. Снижение уровня наблюдается при хронических стадиях инсульта, опухолях головного мозга и рассеянном склерозе.
N-ацетиласпартилглутамат (NAAG) ^[19]^: 53–54	2.04	Нейромедиатор, участвующий в возбуждающей нейротрансмиссии. Источник глутамата	Сумма NAA и NAAG обеспечивает надежную оценку молекул, содержащих NAA.	Никто
Аденозинтрифосфат (АТФ) ^[19]^: 54–55	4.20 - 4.80, 6.13, 8.22	Главный донор свободной энергии в биологических системах.	Обычно обнаруживается с ³¹P-ЯМР-спектроскопия, которую труднее обнаружить с помощью ¹H ЯМР-спектроскопия	Измерьте функцию церебральных митохондрий
Аланин ^[19]^: 55–56	1.40	Связан с метаболическими путями, такими как гликолиз, глюконеогенез и цикл ТЦА.	Никто	Повышенные уровни наблюдаются при мелингомах.
γ-аминомасляная кислота (ГАМК) ^[19]^: 56–57	3.00	Тормозной нейромедиатор Регуляция мышечного тонуса	Никто	Снижение уровня наблюдается при недавних припадках, шизофрении, аутизме, биполярном расстройстве, большом депрессивном расстройстве.
Аскорбиновая кислота (Asc – витамин С) ^[19]^: 57–58	4.49	антиоксидант Коэнзим для образования коллагена	Мишень для гиперполяризованных ¹³Приложения C для отображения окислительно-восстановительного статуса in vivo	Измерьте усвоение аскорбиновой кислоты
Аспарагиновая кислота (Asc) ^[19]^: 58	3.89	Возбуждающий нейромедиатор Метаболит в цикле мочевины Участвует в глюконеогенезе Необходим для малат-аспартатного шаттла	Никто	Никто
Карнитин ^[19]^: 82	3.21	Транспорт длинноцепочечных жирных кислот через мембрану митохондрий для β-окисления. Регуляторная роль в переключении субстратов и гомеостазе глюкозы	Никто	Прямая корреляция между содержанием карнитина в семенной жидкости, количеством и подвижностью сперматозоидов. Лечение сердечной ишемии и заболеваний периферических артерий
Карнозин ^[19]^: 84	7.09	антиоксидант Увеличение лимита Хейфлика в фибробластах Уменьшить скорость укорочения теломер Важный внутримышечный буфер	Неинвазивный метод измерения внутриклеточного pH с помощью ¹H ЯМР in vivo	Уменьшает развитие атеросклеротических накоплений
Холинсодержащие соединения (tCho) ^[19]^: 59–61	3.20	Участвует в путях синтеза и деградации фосфолипидов.	Никто	Повышенные уровни наблюдаются при раке, болезни Альцгеймера и рассеянном склерозе. Снижение уровня связано с заболеваниями печени и инсультом.
Лимонная кислота	2.57, 2.72	Промежуточное звено цикла Кребса	Никто	Повышенные уровни при опухолях головного мозга Диагностика злокачественной аденокарциномы и доброкачественной гиперплазии предстательной железы
Креатин (Cr) и фосфокреатин (PCr) ^[19]^: 61–82	3.03	Энергетический буфер, поддерживающий постоянный уровень АТФ посредством реакции креатинкиназы. Энергетический челнок, диффундирующий от производящих энергию (т.е. митохондрий) к местам использования энергии (т.е. миофибриллам в мышцах или нервным окончаниям в головном мозге).	Никто	Снижение уровня наблюдается в хронических фазах многих патологий, включая опухоли и инсульты.
Дезоксимиоглобин (ДМб) ^[19]^: 87	79.00	Соединение, накапливающее кислород и способствующее диффузии кислорода.	Никто	Повышенные уровни при ишемических состояниях (т. е. при тяжелых физических нагрузках с использованием манжеты). Определить насыщение кислородом скелетных и сердечных мышц человека.
Глюкоза (Glc) ^[19]^: 63	5.22	Повсеместный источник энергии от бактерий до человека Разрушается в цикле ТСА для обеспечения энергии в форме АТФ.	Общая цель в ¹³Приложения C для изучения метаболических путей	Повышенный уровень у людей с болезнью Альцгеймера
Глутамат (Glu) ^[19]^: 64–65	2.20 - 2.40	Главный возбуждающий нейромедиатор Прямой предшественник основного тормозного нейромедиатора ГАМК. Важный предшественник синтеза глутатиона Цикл нейротрансмиттеров глутамат-глютамин	Разделение глутамата и глутамина становится ненадежным, хотя сумму (Glx) можно определить количественно с высокой точностью.	Повышенные уровни при биполярном расстройстве Снижение уровня при большом депрессивном расстройстве.
Глютамин (Gln) ^[19]^: 65–66	2.20 - 2.40	Детоксикация аммиака Цикл нейротрансмиттеров глутамат-глютамин	Разделение глутамата и глутамина становится ненадежным, хотя сумму (Glx) можно определить количественно с высокой точностью.	Повышенные уровни при гипераммониемии Хороший индикатор заболевания печени Источник топлива для ряда видов рака
Глутатион (GSH) ^[19]^: 66–67>	3.77	антиоксидант Необходим для поддержания нормальной структуры эритроцитов и поддержания гемоглобина в двухвалентном состоянии. Форма хранения цистеина	Никто	Мера клеточного окислительного стресса Измененные уровни при болезни Паркинсона и других нейродегенеративных заболеваниях, поражающих базальные ганглии.
Глицерин ^[19]^: 67–68	3.55, 3.64, 3.77	Основной компонент фосфолипидов	Трудно наблюдать в ¹Спектры ЯМР 1H из-за уширения линий	Никто
Глицин ^[19]^: 68	3.55	Тормозной нейромедиатор Образует значительную часть коллагена	Никто	Повышенные уровни у младенцев с гиперглицинемией и пациентов с опухолями головного мозга. ^[20]
Гликоген ^[19]^: 68–69	3.83	Форма хранения энергии Важная роль в системном метаболизме глюкозы.	Регулярно наблюдается в ¹³C ЯМР, но остается неуловимым в ¹H ЯМР	Измененные уровни при сахарном диабете
Гистидин ^[19]^: 59–70	7.10, 7.80	Прекурсор биосинтеза гистамина и карнозина.	Установить внутриклеточный pH в ¹H ЯМР	Повышенные уровни при печеночной энцефалопатии и гистидинемии.
Гомокарнозин ^[19]^: 70	7.10, 8.10, 3.00 - 4.50	Связан с контролем эпилептических припадков.	Хороший выбор для мониторинга pH in vivo. Из-за перекрытия резонансов ГАМК и гомокарнозина резонанс ГАМК H-4 при 3,01 ppm представляет собой «общую ГАМК», представляющую собой сумму ГАМК и гомокарнозина.	Повышенные уровни наблюдаются у противоэпилептических препаратов, таких как габапентин. Повышенные уровни в мозге и спинномозговой жидкости связаны с гомокарнозиназой.
β-гидроксибутират (BHB) ^[19]^: 70–71	1.19	Альтернативный субстрат для метаболизма, обычно в условиях длительного голодания или диеты с высоким содержанием жиров. Поддержание ацетоацетил-КоА и ацетил-КоА для синтеза холестерина, жирных кислот и сложных липидов.	Никто	Считается, что повышенные уровни контролируют приступы при детской эпилепсии.
2-гидроксиглутарат (2HG) ^[19]^: 71–72	1.90	Онкометаболит (вызывающий рак) Часть метаболического пути бутаноата	Никто	Повышенные уровни при глиомах
мио -инозитол (мИ) ^[19]^: 72–73	3.52	Точная функция неизвестна Осмотическая регуляция в почках Биохимическая связь с полифосфатом мессенджер-инозитола	Никто	Измененные уровни у пациентов с легкими когнитивными нарушениями, болезнью Альцгеймера и травмой головного мозга.
сцилло -инозитол (си) ^[19]^: 72–73	3.34	Дефицит обратной памяти Уменьшить развитие бляшек бета-амилоида (Aβ)	Никто	Повышенный уровень при хроническом алкоголизме
Лактат (Lac) ^[19]^: 73–74	1.31	Конечный продукт анаэробного гликолиза Связывает поглощение и метаболизм астроглиальной глюкозы с циклическим циклом нейрональных нейротрансмиттеров в гипотезе астроглиально-нейронального лактатного челнока (ANLS)	Никто	Повышенные уровни наблюдаются при гипервентиляции, опухолях, ишемическом инсульте, гипоксии.
Липиды ^[19]^: 87	0.9 - 1.5	Внутримиоцеллюлярные липиды представляют собой пул, в котором наблюдается активный обмен и метаболизм, например, во время физических упражнений. Экстрамиоцеллюлярные липиды представляют собой инертный пул, расположенный между мышечными волокнами.	Высокое содержание липидов является одной из основных причин ¹H-ЯМР вне мозга нашел ограниченное применение.	Повышенные уровни наблюдаются при некрозе.
Макромолекулы ^[19]^: 74–76	0,93 (ММ1), 1,24 (ММ2), 1,43 (ММ3), 1,72 (ММ4), 2,05 (ММ5), 2,29 (ММ6), 3,00 (ММ7), 3,20 (ММ8), 3,8 - 4,0 (ММ9), 4,3 (ММ10) )	Отнесение к конкретным белкам по существу невозможно, но отдельные резонансы можно отнести к аминокислотам. MM1: лейцин, изолейцин, валин. MM2 и MM3: треонин и аланин. MM4 и MM7: лизин и аргинин. MM5 и MM6: глутамат и глютамин. ММ8-ММ10: Не очень четко определено, чтобы знать	Значительная часть наблюдаемого сигнала представляет собой макромолекулярные резонансы, лежащие в основе остальных метаболитов. Короткие постоянные времени релаксации T ₂ эффективно устраняют макромолекулярные резонансы из длинновременных эхо-сигналов. ¹Спектры ЯМР 1Н Разница в релаксации Т ₁ между метаболитами и макромолекулами используется для уменьшения вклада экстракраниального липидного сигнала.	Изменения макромолекулярного спектра наблюдаются при инсульте, опухолях, рассеянном склерозе и старении.
Никотинамид-адениндинуклеотид (НАД ⁺) ^[19]^: 76	9.00	Коэнзим ферментов переноса электронов Субстрат для АДФ-рибозотрансфераз, поли(АДФ-рибозо)полимераз, цАДФ-рибозосинтаз и сиртуинов. Участвует в экспрессии и восстановлении генов, мобилизации кальция, метаболизме, старении, раке, клеточном метаболизме и выборе времени метаболизма посредством циркадного ритма.	³¹P-ЯМР позволяет обнаружить как НАД, так и ⁺ и НАДН, в то время как ¹H ЯМР не позволяет обнаружить НАДН.	Никто
Фенилаланин ^[19]^: 76–77	7.30 - 7.45	Предшественник аминокислоты тирозина, которая используется для синтеза кчелколамина (дофамина, адреналина и норадреналина).	Никто	Повышенные уровни при фенилкетонурии (ФКУ) Снижение уровня при старении
Пируват ^[19]^: 77–78	2.36	Превращается в ацетил-кофермент А. Участвует в анаплеротической реакции пополнения промежуточных продуктов цикла ТСА. Нейропротекторные свойства при инсульте	Только одобренное FDA соединение для лечения гиперполяризации. ¹³С ЯМР	Измененные уровни при кистозных поражениях и неонатальной недостаточности пируватдегидрогеназы.
Серин ^[19]^: 78	3.80 - 4.00	Участвует в биосинтезе пуринов, пиридинов, цистеина, глицина, 3-фосфоглицерата и других белков.	Никто	Повышенные уровни у пациентов с болезнью Альцгеймера
Таурин (Таурин) ^[19]^: 79–80	3.25, 3.42	Точная функция неизвестна Осморегулятор Модулятор нейромедиаторов	Никто	Снижение уровня при старении
Треонин (Thr) ^[19]^: 80	1.32	Предшественник глицина	Никто	Добавка, помогающая облегчить беспокойство и некоторые случаи депрессии.
Триптофан (Trp) ^[19]^: 80	7.20, 7.28	Необходим для производства серотонина, мелатонина, витамина B3 (ниацина) и НАД. ⁺	Никто	Повышенные уровни наблюдаются при печеночной энцефалопатии. Лечение легкой бессонницы антидепрессант
Тирозин (Тир) ^[19]^: 81	6.89 - 7.19	Предшественник нейротрансмиттеров адреналина, норадреналина и дофамина, а также гормонов щитовидной железы тироксина и трийодтиронина. Превращается в ДОФА тирозиндегидроксилазой. Ключевая роль в передаче сигнала	Никто	Повышенные уровни при печеночной энцефалопатии Снижение уровня наблюдается с возрастом.
Вода ^[19]^: 81–82	4.80	Критически важен для гомеостаза	Привязка к внутренней концентрации Химический сдвиг воды используется для неинвазивного обнаружения изменений температуры in vivo	Содержание воды изменяется умеренно при различных патологиях.

В ¹H Магнитно-резонансная спектроскопия: каждый протон можно визуализировать с определенным химическим сдвигом (положение пика вдоль оси x) в зависимости от его химического окружения. Этот химический сдвиг диктуется соседними протонами внутри молекулы. Таким образом, метаболиты могут характеризоваться уникальным набором ¹H химические сдвиги. Известны метаболиты, которые исследует MRS ( ¹З) химические сдвиги, которые ранее были идентифицированы в спектрах ЯМР. Эти метаболиты включают:

N-ацетиласпартат (NAA): с его основным резонансным пиком при 2,02 ppm снижение уровня NAA указывает на потерю или повреждение нейрональной ткани, что является результатом многих типов повреждений головного мозга. Его присутствие в нормальных условиях указывает на целостность нейронов и аксонов.
Холин : с основным пиком при 3,2 ppm холин, как известно, связан с обновлением мембран или увеличением клеточного деления. Увеличение количества холина указывает на увеличение производства клеток или разрушение мембран, что может указывать на демиелинизацию или наличие злокачественных опухолей.
Креатин и фосфокреатин : с основным пиком при 3,0 ppm креатин отмечает метаболизм энергии мозга. Постепенная потеря креатина в сочетании с другими основными метаболитами указывает на гибель тканей или гибель основных клеток в результате заболевания, травмы или отсутствия кровоснабжения. Увеличение концентрации креатина может быть реакцией на черепно-мозговую травму. Отсутствие креатина может указывать на редкое врожденное заболевание.
Липиды : основные алифатические пики которых расположены в диапазоне 0,9–1,5 ppm, наблюдается увеличение содержания липидов, что также указывает на некроз . Эти спектры легко загрязняются, поскольку липиды присутствуют не только в мозге, но и в других биологических тканях, таких как жир кожи головы и область между кожей головы и черепом.
Лактат : представляет собой систему AX3, которая дает дублет (два симметричных пика) с центром около 1,31 м.д. и квартет (четыре пика с относительной высотой пика 1:2:2:1) с центром около 4,10 м.д. Дублет при 1,31 ppm обычно определяется количественно, поскольку квартет может быть подавлен за счет водонасыщения или скрыт остаточной водой. У здоровых людей лактат не виден, поскольку его концентрация ниже предела обнаружения MRS; однако наличие этого пика указывает на то, что гликолиз начался в среде с дефицитом кислорода. Несколько причин этого включают ишемию , гипоксию , митохондриальные нарушения и некоторые виды опухолей.
Мио-инозитол : с его основным пиком при 3,56 ppm было замечено, что увеличение мио-инозитола нарушается у пациентов с болезнью Альцгеймера, деменцией и ВИЧ-инфицированными.
Глутамат и глутамин : эти аминокислоты отмечены серией резонансных пиков между 2,2 и 2,4 м.д. Гипераммониемия и печеночная энцефалопатия — два основных заболевания, которые приводят к повышению уровня глютамина и глутамата. МРС, используемая в сочетании с МРТ или каким-либо другим методом визуализации, может использоваться для обнаружения изменений в концентрациях этих метаболитов или значительно аномальных концентраций этих метаболитов.
ГАМК метод, использующий J-связь можно обнаружить в первую очередь по ее пикам примерно при 3,0 м.д., однако, поскольку креатин имеет сильный синглет при 3,0 м.д. с примерно в 20 раз большей амплитудой, для точного количественного определения ГАМК необходимо использовать . Наиболее распространенными методами для этого являются редактирование J-разности (MEGA) или J-разрешение (как используется в JPRESS).
Глутатион также можно обнаружить по его пику при 3,0 ppm, однако, как и в случае с ГАМК, он также должен использовать метод, который использует J-связь для удаления наложенного сигнала креатина.

MRS Ограничения

Основным ограничением MRS является низкий доступный сигнал из-за низкой концентрации метаболитов по сравнению с водой. По сути, он имеет плохое временное и пространственное разрешение. Тем не менее, ни один альтернативный метод не позволяет количественно оценить метаболизм in vivo неинвазивно, и поэтому MRS остается ценным инструментом для исследователей и ученых-клиницистов.

Кроме того, несмотря на недавние усилия по достижению международного экспертного консенсуса по таким методологическим деталям, как шиммирование, ^[21] коррекция движения, ^[22] спектральное редактирование, ^[23] спектроскопическая нейровизуализация, ^[24] другие передовые методы сбора данных, ^[25] обработка и количественная оценка данных, ^[26] применение к мозгу, ^[27] применение протонной спектроскопии к скелетным мышцам, ^[28] внесение фосфора в скелетные мышцы, ^[29] описание методов, ^[30] отчетность о результатах, ^[31] и другие соображения, опубликованные в настоящее время реализации кластера магнитно-резонансной спектроскопии in vivo в литературе, демонстрирующие широкий спектр индивидуальных методов сбора, обработки, количественного определения и отчетности. ^[32] Эта ситуация может способствовать низкой чувствительности и специфичности, например, in vivo протонной магнитно-резонансной спектроскопии к таким расстройствам, как рассеянный склероз , которые продолжают падать ниже клинически полезных порогов, например, для диагностики. ^[32]

Непротон ( ¹З) Миссисипи [ править ]

³¹Магнитно-резонансная спектроскопия фосфора

¹H Клинический успех MRS может конкурировать только с ³¹П МИССИС. Во многом это связано с относительно высокой чувствительностью ЯМР фосфора (7% протонов) в сочетании со 100% естественным содержанием. ^[19]^: 90–93Следовательно, высококачественные спектры получаются в течение нескольких минут. Даже при низкой напряженности поля достигается высокое разрешение спектра из-за относительно большой (~ 30 ppm) дисперсии химического сдвига для фосфатов in vivo. Клинически ЯМР фосфора превосходен, поскольку он обнаруживает все метаболиты, играющие ключевую роль в энергетическом обмене тканей, и может косвенно определять внутриклеточный pH. Однако ЯМР фосфора в первую очередь сталкивается с ограниченным числом метаболитов, которые он может обнаружить. ^[19]^: 90–93

¹³Углеродный магнитно-резонансная спектроскопия

В отличие от ЯМР фосфора, ЯМР углерода является нечувствительным методом. Это возникает из-за того, что ¹³C ЯМР имеет низкое содержание (1,1%) и низкое гиромагнитное отношение углерода. ^[19]^: 93–96 Такая низкая численность объясняется тем, что ¹²C не имеет магнитного момента, что делает его неактивным для ЯМР, что приводит к ¹³Использование C в целях спектроскопии. Однако эту низкую чувствительность можно улучшить за счет развязки, усреднения, переноса поляризации и увеличения объемов. ^[19]^: 93–96 Несмотря на низкую природную численность и чувствительность ¹³С, ¹³C MRS использовался для изучения нескольких метаболитов, особенно гликогена и триглицеридов. ^[19]^: 93–96 Оно оказалось особенно полезным для получения информации о метаболических потоках от ¹³C-меченные предшественники. ^[19]^: 93–96 Существует большое совпадение в том, что ¹Ч МРС и ¹³C MRS может получать спектральные и большие причины в сочетании с ¹H Высокая чувствительность MRS, почему ¹³C MRS никогда не находил такого широкого применения, как ¹Х МИССИС. См. также МРТ с гиперполяризованным углеродом-13 .

²³Магнитно-резонансная спектроскопия натрия

ЯМР натрия печально известен своей низкой чувствительностью (9,2% относительно чувствительности к протонам) и низким отношением сигнал/шум из-за низкой концентрации натрия (30–100 мМ), особенно по сравнению с протонами (40–50 М). ^[19]^: 96–102 Однако интерес к ЯМР натрия был возобновлен недавним значительным увеличением отношения сигнал-шум в сильных магнитных полях, а также улучшенной конструкцией катушек и оптимизированными последовательностями импульсов. Есть большие надежды на клинический потенциал ЯМР натрия, поскольку обнаружение аномального внутриклеточного натрия in vivo может иметь значительный диагностический потенциал и открыть новое понимание гомеостаза электролиза тканей. ^[19]^: 96–102

¹⁹Спектроскопия магнитного резонанса фтора

ЯМР фтора имеет высокую чувствительность (82% относительно чувствительности к протонам) и 100% естественное содержание. ^[19]^{: 102–104} Однако важно отметить, что эндогенных ¹⁹F-содержащие соединения обнаруживаются в биологических тканях, поэтому сигнал фтора исходит от внешнего эталонного соединения. Потому что ¹⁹F не обнаруживается в биологических тканях, ¹⁹F не приходится иметь дело с помехами от фоновых сигналов, как в естественных условиях. ¹H MRS работает с водой, что делает его особенно эффективным для фармакокинетических исследований. ¹H МРТ обеспечивает анатомические ориентиры, в то время как ¹⁹F МРТ/МРС позволяет нам отслеживать и картировать специфические взаимодействия конкретных соединений. ^[19]^{: 102–104} живой ¹⁹F MRS можно использовать для мониторинга поглощения и метаболизма лекарств, изучения метаболизма анестетика, определения мозгового кровотока и измерения с помощью фторированных соединений («зондов») различных параметров, таких как pH, уровень кислорода и концентрация металлов. ^[19]^{: 102–104}

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

^ Дапперт А., Гюнтер Р.С., Пейрард С., ред. (1992). Магнитно-резонансная спектроскопия in vivo . Берлин: Springer-Verlag . ISBN 978-3-540-55029-7 .
^ Янсен Дж. Ф., Бэкес В. Х., Николай К., Кои М. Е. (август 2006 г.). «1H МР-спектроскопия головного мозга: абсолютное количественное определение метаболитов». Радиология . 240 (2): 318–32. дои : 10.1148/radiol.2402050314 . ПМИД 16864664 .
^ Преул М.К., Караманос З., Коллинз Д.Л., Виллемюр Дж.Г., Леблан Р., Оливье А. и др. (март 1996 г.). «Точная, неинвазивная диагностика опухолей головного мозга человека с помощью протонной магнитно-резонансной спектроскопии». Природная медицина . 2 (3): 323–5. дои : 10.1038/nm0396-323 . ПМИД 8612232 . S2CID 30864588 .
^ Донг Зи (апрель 2015 г.). «Протонная МРС и МРСИ головного мозга без водного подавления». Прогресс в спектроскопии ядерного магнитного резонанса . 86–87: 65–79. Бибкод : 2015PNMRS..86...65D . дои : 10.1016/j.pnmrs.2014.12.001 . ПМИД 25919199 .
↑ Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Ландхир К., Шульте Р.Ф., Трейси М.С., Сванберг К.М., Юхем К. (апрель 2020 г.). «Теоретическое описание современного ¹ H in Vivo спектроскопические импульсные последовательности магнитного резонанса». Журнал магнитно-резонансной томографии . 51 (4): 1008–1029. : 10.1002 /jmri.26846 . PMID 31273880. . S2CID 195806833 doi
^ Ландхер, Карл; Суонберг, Келли М.; Юхем, Кристоф (май 2021 г.). «Симулятор спектра магнитного резонанса (MARSS), новый пакет программного обеспечения для быстрого и эффективного в вычислительном отношении моделирования базисного набора». ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4129. дои : 10.1002/nbm.4129 . ПМИД 31313877 . S2CID 197421767 .
^ Симпсон, Робин; Девеньи, Габриэль А.; Джеззард, Питер; Хеннесси, Т. Джей; Рядом, Джейми (январь 2017 г.). «Расширенная обработка и моделирование данных MRS с использованием устройства FID (FID-A) — набора инструментов на основе MATLAB с открытым исходным кодом» . Магнитный резонанс в медицине . 77 (1): 23–33. дои : 10.1002/mrm.26091 . ПМИД 26715192 . S2CID 11172299 .
^ Это делается путем моделирования точных деталей эксперимента (формы импульсов, времени, градиентов и т. д.) в программном обеспечении. https://spindynamics.org/
^ де Грааф Р.А., Луо Й., Терпстра М., Гарвуд М. (ноябрь 1995 г.). «Спектральное редактирование адиабатическими импульсами». Журнал магнитного резонанса, серия B. 109 (2): 184–93. Бибкод : 1995JMRB..109..184D . дои : 10.1006/jmrb.1995.0008 . ПМИД 7582600 .
^ ван дер Грааф М. (март 2010 г.). «Магнитно-резонансная спектроскопия in vivo: основная методология и клиническое применение» . Европейский биофизический журнал . 39 (4): 527–40. дои : 10.1007/s00249-009-0517-y . ПМК 2841275 . ПМИД 19680645 .
^ Шинен, Том У.Дж.; Кломп, Деннис WJ; Вейнен, Дженни П.; Хеершап, Аренд (январь 2008 г.). «Короткое время эха 1H-MRSI человеческого мозга при 3Т с минимальными ошибками смещения химического сдвига с использованием импульсов адиабатической рефокусировки» . Магнитный резонанс в медицине . 59 (1): 1–6. дои : 10.1002/mrm.21302 . ПМИД 17969076 . S2CID 34328651 .
^ Уилсон, Мартин; Андронези, Овидиу; Баркер, Питер Б.; Барта, Роберт; Бицци, Альберто; Болан, Патрик Дж.; Бриндл, Кевин М.; Чой, Ин-Янг; Кудальбу, Кристина; Дыдак, Ульрика; Эмир, Узай Э.; Гонсалес, Рамон Г.; Грубер, Стефан; Грюттер, Рольф; Гупта, Ракеш К.; Хеершап, Аренд; Хеннинг, Анке; Хетерингтон, Хоби П.; Хуппи, Петра С.; Херд, Ральф Э.; Кантарчи, Кеджал; Кауппинен, Ристо А; Кломп, Деннис WJ; Крейс, Роланд; Круискамп, Марин Дж.; Лич, Мартин О.; Лин, Александр П.; Луитен, Питер Р.; Марьянска, Малгожата; Модсли, Эндрю А.; Мейерхофф, Дитер Дж.; Маунтфорд, Кэролайн Э.; Маллинз, Пол Г.; Мердок, Джеймс Б.; Нельсон, Сара Дж.; Ноеске, Ральф; Оз, Гюлин; Пан, Джули В.; Пит, Эндрю С.; Поптани, Хариш; Поссе, Стефан; Ратай, Ева-Мария; Салиби, Нуха; Шинен, Том У.Дж.; Смит, Ян КП; Сохер, Брайан Дж.; Ткач, Иван; Виньерон, Дэниел Б.; Хоу, Франклин А. (август 2019 г.). «Методологический консенсус по клинической протонной МР-спектроскопии головного мозга: обзор и рекомендации» . Магнитный резонанс в медицине . 82 (2): 527–550. дои : 10.1002/mrm.27742 . ПМК 7179569 . ПМИД 30919510 .
^ Ландхер, Карл; Юхем, Кристоф (апрель 2019 г.). «Оптимизация дефазировки посредством выбора пути когерентности (DOTCOPS) для улучшения схем дробления в МР-спектроскопии». Магнитный резонанс в медицине . 81 (4): 2209–2222. дои : 10.1002/mrm.27587 . ПМИД 30390346 . S2CID 53251119 .
^ Ландхер, Карл; Юхем, Кристоф (февраль 2020 г.). «Одновременная оптимизация схем дробилки и фазового циклирования для магнитно-резонансной спектроскопии: расширение оптимизации дефазировки за счет выбора пути порядка когерентности». Магнитный резонанс в медицине . 83 (2): 391–402. дои : 10.1002/mrm.27952 . ПМИД 31529647 . S2CID 202675464 .
^ Гуджар С.К., Махешвари С., Бьоркман-Бурчер И., Сундгрен ПК (сентябрь 2005 г.). «Магнитно-резонансная спектроскопия» . Журнал нейроофтальмологии . 25 (3): 217–26. дои : 10.1097/01.wno.0000177307.21081.81 . ПМИД 16148633 .
^ Фанелли А (2016). «Модели ксенотрансплантатов: визуализация in vivo » . Проверено 3 декабря 2017 г.
^ Сайни К.С., Патель А.Л., Шейх В.А., Магар Л.Н., Пунгаонкар С.А. (август 2007 г.). «Магнитно-резонансная спектроскопия при туберкуломе гипофиза». Сингапурский медицинский журнал . 48 (8): 783–6. ПМИД 17657390 .
^ Мюллер-Лиссе У.Г., Шерр М. (июнь 2003 г.). «[1H магнитно-резонансная спектроскопия простаты]» [1H магнитно-резонансная спектроскопия простаты]. Der Radiologe (на немецком языке). 43 (6): 481–8. дои : 10.1007/s00117-003-0902-y . ПМИД 12827263 . S2CID 45663226 .
↑ Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р ^с ^т ^в ^v ^В ^х ^и ^С ^аа ^аб ^и ^{объявление} ^но ^из ^в ^ах ^есть ^также ^и ^аль ^{являюсь} ^а ^к ^ап ^ак ^с ^как ^в ^В ^из Де Грааф РА (2019). ЯМР-спектроскопия in vivo: принципы и методы (Третье изд.). Хобокен, Нью-Джерси. ISBN 978-1-119-38254-6 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
^ Чжао Д., Грист Дж.Т., Роуз Х.Э., Дэвис Н.П., Уилсон М., Макферсон Л., Абернети Л.Дж., Авула С., Пайзер Б., Гутьеррес Д.Р., Джаспан Т., Морган П.С., Митра Д., Бэйли С., Саулани В., Арванитис Т.Н., Сан Ю. , Пит А.С. (июнь 2022 г.). «Отбор метаболитов для машинного обучения при классификации опухолей головного мозга у детей». ЯМР в биомедицине . 35 (6): e4673. дои : 10.1002/nbm.4673 . ПМИД 35088473 .
^ Юхем К., Кудальбу К., де Грааф Р.А., Грюттер Р., Хеннинг А., Хетерингтон Х.П., Бур ВО (июнь 2020 г.). «Шимминг B ₀ для магнитно-резонансной спектроскопии in vivo: консенсусные рекомендации экспертов». ЯМР в биомедицине . 34 (5): е4350. дои : 10.1002/nbm.4350 . ПМИД 32596978 . S2CID 220253842 .
^ Андронези О.К., Бхаттачарья П.К., Богнер В., Чой И.Ю., Хесс А.Т., Ли П. и др. (июль 2020 г.). «Методы коррекции движения при МРС: консенсусные рекомендации экспертов» . ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4364. дои : 10.1002/nbm.4364 . ISSN 0952-3480 . ПМЦ 7855523 . ПМИД 33089547 .
^ Чой И.Ю., Андронези О.К., Баркер П., Богнер В., Эдден Р.А., Кайзер Л.Г. и др. (сентябрь 2020 г.). «Спектральный монтаж в ¹ магнитно-резонансная спектроскопия: консенсусные рекомендации экспертов» . ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4411. : 10.1002 /nbm.4411 . PMC 8557623. H - PMID 32946145. . S2CID 221786562 doi
^ Модсли А.А., Андронези О.К., Баркер П.Б., Биззи А., Богнер В., Хеннинг А. и др. (апрель 2020 г.). «Расширенная магнитно-резонансная спектроскопическая нейровизуализация: рекомендации экспертов» . ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4309. дои : 10.1002/nbm.4309 . ПМЦ 7606742 . ПМИД 32350978 .
^ Оз Г., Дилчанд Д.К., Вейнен Дж.П., Млинарик В., Синь Л., Мекле Р. и др. (январь 2020 г.). «Продвинутый одиночный воксельный ¹ Методы H-магнитно-резонансной спектроскопии у людей: консенсусные рекомендации экспертов» . ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4236. : 10.1002 /nbm.4236 . PMC 7347431. . PMID 31922301 doi
^ Нир Дж., Харрис А.Д., Юхем С., Крейс Р., Марьянска М., Оз Г. и др. (февраль 2020 г.). «Предварительная обработка, анализ и количественная оценка в одновоксельной магнитно-резонансной спектроскопии: консенсусные рекомендации экспертов» . ЯМР в биомедицине . 34 (5): е4257. дои : 10.1002/nbm.4257 . ПМЦ 7442593 . ПМИД 32084297 .
^ Уилсон М., Андронези О., Баркер П.Б., Барта Р., Биззи А., Болан П.Дж. и др. (август 2019 г.). «Методологический консенсус по клинической протонной МРС головного мозга: обзор и рекомендации» . Магнитный резонанс в медицине . 82 (2): 527–550. дои : 10.1002/mrm.27742 . ПМК 7179569 . ПМИД 30919510 .
^ Кршшак М., Линдебум Л., Шраувен-Хиндерлинг В., Щепаньяк Л.С., Дераве В., Лундбом Дж. и др. (февраль 2020 г.). «Протонная магнитно-резонансная спектроскопия в скелетных мышцах: рекомендации экспертов» . ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4266. дои : 10.1002/nbm.4266 . ПМК 8244035 . ПМИД 32022964 .
^ Мейерспеер М., Боеш С., Кэмерон Д., Дезортова М., Forbes SC, Хиршап А. и др. (февраль 2020 г.). " ³¹ P-магнитно-резонансная спектроскопия в скелетных мышцах: консенсусные рекомендации экспертов» . ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4246. : 10.1002 /nbm.4246 . PMC 8243949. . PMID 32037688 doi
^ Крейс Р., Бур В., Чой И.Ю., Кудальбу С., де Грааф Р.А., Гаспарович С. и др. (август 2020 г.). «Терминология и концепции для характеристики методов МР-спектроскопии in vivo и МР-спектров: предпосылки и консенсусные рекомендации экспертов» . ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4347. дои : 10.1002/nbm.4347 . ПМЦ 7887137 . ПМИД 32808407 .
^ Лин А., Андронези О., Богнер В., Чой И.Ю., Коэльо Э., Кудальбу С. и др. (февраль 2021 г.). «Минимальные стандарты отчетности для магнитно-резонансной спектроскопии in vivo (MRSinMRS): консенсусные рекомендации экспертов» . ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4484. дои : 10.1002/nbm.4484 . ПМЦ 8647919 . ПМИД 33559967 .
↑ Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б Сванберг К.М., Ландхир К., Питт Д., Юхем К. (2019). «Количественная оценка метаболических признаков рассеянного склероза с помощью протонной магнитно-резонансной спектроскопии in vivo : текущие проблемы и перспективы на будущее в переходе от протонного сигнала к диагностическому биомаркеру» . Границы в неврологии . 10 : 1173. doi : 10.3389/fneur.2019.01173 . ПМК 6876616 . ПМИД 31803127 .

Внешние ссылки [ править ]

Онлайн-учебник по физике для МРТ и МРС

https://aclarion.com/ NOCISCAN (aclarion) – первая SaaS-платформа с научно-обоснованной поддержкой, которая использует МР-спектроскопию, чтобы неинвазивно помочь врачам различать болезненные и безболезненные диски в позвоночнике.

[isbn3-540-55029-1-1] Дапперт А., Гюнтер Р.С., Пейрард С., ред. (1992). Магнитно-резонансная спектроскопия in vivo . Берлин: Springer-Verlag . ISBN 978-3-540-55029-7 .

[pmid16864664-2] Янсен Дж. Ф., Бэкес В. Х., Николай К., Кои М. Е. (август 2006 г.). «1H МР-спектроскопия головного мозга: абсолютное количественное определение метаболитов». Радиология . 240 (2): 318–32. дои : 10.1148/radiol.2402050314 . ПМИД 16864664 .

[3] Преул М.К., Караманос З., Коллинз Д.Л., Виллемюр Дж.Г., Леблан Р., Оливье А. и др. (март 1996 г.). «Точная, неинвазивная диагностика опухолей головного мозга человека с помощью протонной магнитно-резонансной спектроскопии». Природная медицина . 2 (3): 323–5. дои : 10.1038/nm0396-323 . ПМИД 8612232 . S2CID 30864588 .

[4] Донг Зи (апрель 2015 г.). «Протонная МРС и МРСИ головного мозга без водного подавления». Прогресс в спектроскопии ядерного магнитного резонанса . 86–87: 65–79. Бибкод : 2015PNMRS..86...65D . дои : 10.1016/j.pnmrs.2014.12.001 . ПМИД 25919199 .

[Landheer_2020-5] Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Ландхир К., Шульте Р.Ф., Трейси М.С., Сванберг К.М., Юхем К. (апрель 2020 г.). «Теоретическое описание современного ¹ H in Vivo спектроскопические импульсные последовательности магнитного резонанса». Журнал магнитно-резонансной томографии . 51 (4): 1008–1029. : 10.1002 /jmri.26846 . PMID 31273880. . S2CID 195806833 doi

[6] Ландхер, Карл; Суонберг, Келли М.; Юхем, Кристоф (май 2021 г.). «Симулятор спектра магнитного резонанса (MARSS), новый пакет программного обеспечения для быстрого и эффективного в вычислительном отношении моделирования базисного набора». ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4129. дои : 10.1002/nbm.4129 . ПМИД 31313877 . S2CID 197421767 .

[7] Симпсон, Робин; Девеньи, Габриэль А.; Джеззард, Питер; Хеннесси, Т. Джей; Рядом, Джейми (январь 2017 г.). «Расширенная обработка и моделирование данных MRS с использованием устройства FID (FID-A) — набора инструментов на основе MATLAB с открытым исходным кодом» . Магнитный резонанс в медицине . 77 (1): 23–33. дои : 10.1002/mrm.26091 . ПМИД 26715192 . S2CID 11172299 .

[8] Это делается путем моделирования точных деталей эксперимента (формы импульсов, времени, градиентов и т. д.) в программном обеспечении. https://spindynamics.org/

[9] де Грааф Р.А., Луо Й., Терпстра М., Гарвуд М. (ноябрь 1995 г.). «Спектральное редактирование адиабатическими импульсами». Журнал магнитного резонанса, серия B. 109 (2): 184–93. Бибкод : 1995JMRB..109..184D . дои : 10.1006/jmrb.1995.0008 . ПМИД 7582600 .

[van_der_Graaf_2010-10] ван дер Грааф М. (март 2010 г.). «Магнитно-резонансная спектроскопия in vivo: основная методология и клиническое применение» . Европейский биофизический журнал . 39 (4): 527–40. дои : 10.1007/s00249-009-0517-y . ПМК 2841275 . ПМИД 19680645 .

[11] Шинен, Том У.Дж.; Кломп, Деннис WJ; Вейнен, Дженни П.; Хеершап, Аренд (январь 2008 г.). «Короткое время эха 1H-MRSI человеческого мозга при 3Т с минимальными ошибками смещения химического сдвига с использованием импульсов адиабатической рефокусировки» . Магнитный резонанс в медицине . 59 (1): 1–6. дои : 10.1002/mrm.21302 . ПМИД 17969076 . S2CID 34328651 .

[12] Уилсон, Мартин; Андронези, Овидиу; Баркер, Питер Б.; Барта, Роберт; Бицци, Альберто; Болан, Патрик Дж.; Бриндл, Кевин М.; Чой, Ин-Янг; Кудальбу, Кристина; Дыдак, Ульрика; Эмир, Узай Э.; Гонсалес, Рамон Г.; Грубер, Стефан; Грюттер, Рольф; Гупта, Ракеш К.; Хеершап, Аренд; Хеннинг, Анке; Хетерингтон, Хоби П.; Хуппи, Петра С.; Херд, Ральф Э.; Кантарчи, Кеджал; Кауппинен, Ристо А; Кломп, Деннис WJ; Крейс, Роланд; Круискамп, Марин Дж.; Лич, Мартин О.; Лин, Александр П.; Луитен, Питер Р.; Марьянска, Малгожата; Модсли, Эндрю А.; Мейерхофф, Дитер Дж.; Маунтфорд, Кэролайн Э.; Маллинз, Пол Г.; Мердок, Джеймс Б.; Нельсон, Сара Дж.; Ноеске, Ральф; Оз, Гюлин; Пан, Джули В.; Пит, Эндрю С.; Поптани, Хариш; Поссе, Стефан; Ратай, Ева-Мария; Салиби, Нуха; Шинен, Том У.Дж.; Смит, Ян КП; Сохер, Брайан Дж.; Ткач, Иван; Виньерон, Дэниел Б.; Хоу, Франклин А. (август 2019 г.). «Методологический консенсус по клинической протонной МР-спектроскопии головного мозга: обзор и рекомендации» . Магнитный резонанс в медицине . 82 (2): 527–550. дои : 10.1002/mrm.27742 . ПМК 7179569 . ПМИД 30919510 .

[13] Ландхер, Карл; Юхем, Кристоф (апрель 2019 г.). «Оптимизация дефазировки посредством выбора пути когерентности (DOTCOPS) для улучшения схем дробления в МР-спектроскопии». Магнитный резонанс в медицине . 81 (4): 2209–2222. дои : 10.1002/mrm.27587 . ПМИД 30390346 . S2CID 53251119 .

[14] Ландхер, Карл; Юхем, Кристоф (февраль 2020 г.). «Одновременная оптимизация схем дробилки и фазового циклирования для магнитно-резонансной спектроскопии: расширение оптимизации дефазировки за счет выбора пути порядка когерентности». Магнитный резонанс в медицине . 83 (2): 391–402. дои : 10.1002/mrm.27952 . ПМИД 31529647 . S2CID 202675464 .

[15] Гуджар С.К., Махешвари С., Бьоркман-Бурчер И., Сундгрен ПК (сентябрь 2005 г.). «Магнитно-резонансная спектроскопия» . Журнал нейроофтальмологии . 25 (3): 217–26. дои : 10.1097/01.wno.0000177307.21081.81 . ПМИД 16148633 .

[16] Фанелли А (2016). «Модели ксенотрансплантатов: визуализация in vivo » . Проверено 3 декабря 2017 г.

[17] Сайни К.С., Патель А.Л., Шейх В.А., Магар Л.Н., Пунгаонкар С.А. (август 2007 г.). «Магнитно-резонансная спектроскопия при туберкуломе гипофиза». Сингапурский медицинский журнал . 48 (8): 783–6. ПМИД 17657390 .

[q2-18] Мюллер-Лиссе У.Г., Шерр М. (июнь 2003 г.). «[1H магнитно-резонансная спектроскопия простаты]» [1H магнитно-резонансная спектроскопия простаты]. Der Radiologe (на немецком языке). 43 (6): 481–8. дои : 10.1007/s00117-003-0902-y . ПМИД 12827263 . S2CID 45663226 .

[De_Graaf_2019-19] Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р ^с ^т ^в ^v ^В ^х ^и ^С ^аа ^аб ^и ^{объявление} ^но ^из ^в ^ах ^есть ^также ^и ^аль ^{являюсь} ^а ^к ^ап ^ак ^с ^как ^в ^В ^из Де Грааф РА (2019). ЯМР-спектроскопия in vivo: принципы и методы (Третье изд.). Хобокен, Нью-Джерси. ISBN 978-1-119-38254-6 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )

[Zhao2022-20] Чжао Д., Грист Дж.Т., Роуз Х.Э., Дэвис Н.П., Уилсон М., Макферсон Л., Абернети Л.Дж., Авула С., Пайзер Б., Гутьеррес Д.Р., Джаспан Т., Морган П.С., Митра Д., Бэйли С., Саулани В., Арванитис Т.Н., Сан Ю. , Пит А.С. (июнь 2022 г.). «Отбор метаболитов для машинного обучения при классификации опухолей головного мозга у детей». ЯМР в биомедицине . 35 (6): e4673. дои : 10.1002/nbm.4673 . ПМИД 35088473 .

[21] Юхем К., Кудальбу К., де Грааф Р.А., Грюттер Р., Хеннинг А., Хетерингтон Х.П., Бур ВО (июнь 2020 г.). «Шимминг B ₀ для магнитно-резонансной спектроскопии in vivo: консенсусные рекомендации экспертов». ЯМР в биомедицине . 34 (5): е4350. дои : 10.1002/nbm.4350 . ПМИД 32596978 . S2CID 220253842 .

[22] Андронези О.К., Бхаттачарья П.К., Богнер В., Чой И.Ю., Хесс А.Т., Ли П. и др. (июль 2020 г.). «Методы коррекции движения при МРС: консенсусные рекомендации экспертов» . ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4364. дои : 10.1002/nbm.4364 . ISSN 0952-3480 . ПМЦ 7855523 . ПМИД 33089547 .

[23] Чой И.Ю., Андронези О.К., Баркер П., Богнер В., Эдден Р.А., Кайзер Л.Г. и др. (сентябрь 2020 г.). «Спектральный монтаж в ¹ магнитно-резонансная спектроскопия: консенсусные рекомендации экспертов» . ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4411. : 10.1002 /nbm.4411 . PMC 8557623. H - PMID 32946145. . S2CID 221786562 doi

[24] Модсли А.А., Андронези О.К., Баркер П.Б., Биззи А., Богнер В., Хеннинг А. и др. (апрель 2020 г.). «Расширенная магнитно-резонансная спектроскопическая нейровизуализация: рекомендации экспертов» . ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4309. дои : 10.1002/nbm.4309 . ПМЦ 7606742 . ПМИД 32350978 .

[25] Оз Г., Дилчанд Д.К., Вейнен Дж.П., Млинарик В., Синь Л., Мекле Р. и др. (январь 2020 г.). «Продвинутый одиночный воксельный ¹ Методы H-магнитно-резонансной спектроскопии у людей: консенсусные рекомендации экспертов» . ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4236. : 10.1002 /nbm.4236 . PMC 7347431. . PMID 31922301 doi

[26] Нир Дж., Харрис А.Д., Юхем С., Крейс Р., Марьянска М., Оз Г. и др. (февраль 2020 г.). «Предварительная обработка, анализ и количественная оценка в одновоксельной магнитно-резонансной спектроскопии: консенсусные рекомендации экспертов» . ЯМР в биомедицине . 34 (5): е4257. дои : 10.1002/nbm.4257 . ПМЦ 7442593 . ПМИД 32084297 .

[27] Уилсон М., Андронези О., Баркер П.Б., Барта Р., Биззи А., Болан П.Дж. и др. (август 2019 г.). «Методологический консенсус по клинической протонной МРС головного мозга: обзор и рекомендации» . Магнитный резонанс в медицине . 82 (2): 527–550. дои : 10.1002/mrm.27742 . ПМК 7179569 . ПМИД 30919510 .

[28] Кршшак М., Линдебум Л., Шраувен-Хиндерлинг В., Щепаньяк Л.С., Дераве В., Лундбом Дж. и др. (февраль 2020 г.). «Протонная магнитно-резонансная спектроскопия в скелетных мышцах: рекомендации экспертов» . ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4266. дои : 10.1002/nbm.4266 . ПМК 8244035 . ПМИД 32022964 .

[29] Мейерспеер М., Боеш С., Кэмерон Д., Дезортова М., Forbes SC, Хиршап А. и др. (февраль 2020 г.). " ³¹ P-магнитно-резонансная спектроскопия в скелетных мышцах: консенсусные рекомендации экспертов» . ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4246. : 10.1002 /nbm.4246 . PMC 8243949. . PMID 32037688 doi

[30] Крейс Р., Бур В., Чой И.Ю., Кудальбу С., де Грааф Р.А., Гаспарович С. и др. (август 2020 г.). «Терминология и концепции для характеристики методов МР-спектроскопии in vivo и МР-спектров: предпосылки и консенсусные рекомендации экспертов» . ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4347. дои : 10.1002/nbm.4347 . ПМЦ 7887137 . ПМИД 32808407 .

[31] Лин А., Андронези О., Богнер В., Чой И.Ю., Коэльо Э., Кудальбу С. и др. (февраль 2021 г.). «Минимальные стандарты отчетности для магнитно-резонансной спектроскопии in vivo (MRSinMRS): консенсусные рекомендации экспертов» . ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4484. дои : 10.1002/nbm.4484 . ПМЦ 8647919 . ПМИД 33559967 .

[:1-32] Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б Сванберг К.М., Ландхир К., Питт Д., Юхем К. (2019). «Количественная оценка метаболических признаков рассеянного склероза с помощью протонной магнитно-резонансной спектроскопии in vivo : текущие проблемы и перспективы на будущее в переходе от протонного сигнала к диагностическому биомаркеру» . Границы в неврологии . 10 : 1173. doi : 10.3389/fneur.2019.01173 . ПМК 6876616 . ПМИД 31803127 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

[31]

[32]