stringtranslate.com

Магнитно-резонансная спектроскопия in vivo

Магнитно-резонансная спектроскопия in vivo ( МРС ) — это специализированная технология, связанная с магнитно-резонансной томографией (МРТ) . [1] [2]

Магнитно-резонансная спектроскопия (МРС), также известная как ядерно-магнитно-резонансная (ЯМР) спектроскопия , является неинвазивным, без ионизирующего излучения аналитическим методом, который использовался для изучения метаболических изменений при опухолях мозга , инсультах , эпилептических расстройствах, болезни Альцгеймера , депрессии и других заболеваниях, поражающих мозг. Он также использовался для изучения метаболизма других органов, таких как мышцы . В случае мышц ЯМР используется для измерения содержания внутримиоцеллюлярных 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 молекул, обнаруженных с помощью МРС. В результате МРТ часто использует более крупный доступный сигнал для получения очень чистых 2D-изображений, тогда как МРС очень часто получает сигнал только от одной локализованной области, называемой «вокселем». МРС можно использовать для определения относительных концентраций и физических свойств различных биохимических веществ, часто называемых «метаболитами» из-за их роли в метаболизме .

Сбор данных

Получение сканирования MRS очень похоже на сканирование MRI с несколькими дополнительными шагами, предшествующими получению данных. Эти шаги включают:

  1. Шимирование магнитного поля: этот шаг выполняется для коррекции неоднородности магнитного поля путем настройки различных импульсов в направлениях x, y и z. Этот шаг обычно автоматизирован, но может быть выполнен вручную.
  2. 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 путем добавления импульсов подавления воды. Последние достижения позволяют проводить протонную МРС без подавления воды. [4]
  3. Выбор спектроскопического метода: тщательное планирование измерений важно в контексте конкретного эксперимента.
    1. Спектроскопия одиночного вокселя (SVS): имеет минимальное пространственное разрешение приблизительно 1 см3 и самый чистый спектр, свободный от нежелательных артефактов, благодаря небольшому объему получаемых данных, что обеспечивает легкую подгонку и меньше нежелательных сигналов из-за пределов вокселя.
    2. Магнитно-резонансная спектроскопическая визуализация (MRSI): 2-мерная (или 3-мерная) техника MRS, которая использует два/три направления фазового кодирования для создания двух/трехмерной карты спектров. Недостатками этой техники является то, что наличие двух/трех направлений фазового кодирования требует длительного времени сканирования, а больший объем сбора данных с большей вероятностью вносит артефакты из-за более слабого шиммирования, неподавленной воды, а также присущей функции рассеяния точки sinc из-за конечной выборки k-пространства, что приводит к просачиванию сигнала из одного вокселя во все остальные.

Количественная оценка данных

Во время сбора данных сканирование получает необработанные данные в виде спектров. Эти необработанные данные должны быть количественно оценены для достижения осмысленного понимания спектра. Эта количественная оценка достигается с помощью линейной комбинации. [5] Линейная комбинация требует знания основных спектральных форм, называемых базисными наборами. Базисные наборы получаются либо с помощью численного моделирования, либо экспериментально измеряются в фантомах. Существует множество пакетов для численного моделирования базисных наборов, включая MARSS, [6] FID-A, [7] и другие, такие как GAMMA, VESPA и Spinach. [8] С помощью базисных наборов 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 области было стандартным программным пакетом количественной оценки. Однако сейчас существует множество бесплатных пакетов для количественной оценки: AMARES, AQSES, Gannet, INSPECTOR, jMRUI, TARQUIN и другие. [5]

До линейной комбинации пиковая экстракция использовалась для количественной оценки данных. Однако теперь она не популярна и не рекомендуется. [5] Пиковая экстракция — это метод, который интегрирует область под сигналом. Несмотря на кажущуюся простоту, с этим методом связано несколько проблем. В основном, отдельные используемые лоренцевы формы не масштабируются для соответствия сложности спектральных форм метаболитов, связанных с J, и слишком просты для различения перекрывающихся пиков. [5]

Последовательности импульсов

Подобно МРТ, MRS использует последовательности импульсов для получения сигнала от нескольких различных молекул для генерации спектров вместо изображения. В MRS STEAM (метод получения стимулированного эха) и PRESS (спектроскопия с точечным разрешением) являются двумя основными используемыми методами импульсной последовательности. С точки зрения преимуществ, STEAM лучше всего подходит для визуализации метаболитов с более коротким T2 и имеет более низкий SAR, в то время как PRESS имеет более высокий SNR, чем STEAM. STEAM и PRESS наиболее широко используются из-за их реализации на основных поставщиках сканеров МР. Помимо STEAM и PRES существуют последовательности, которые используют адиабатические импульсы. Адиабатические импульсы создают равномерные углы переворота даже при наличии крайней неоднородности B 1. Таким образом, эти последовательности позволяют нам добиться возбуждения, которое достигает искомой нечувствительности B 1 и внерезонансности в РЧ-катушке и исследуемом объекте. В частности, адиабатические импульсы решают проблему выпадения сигнала, которая возникает из-за различных схем потока B 1 , которые возникают из-за используемых поверхностных передающих катушек и использования обычных импульсов. [9] Адиабатические импульсы также полезны для ограничений пиковой мощности РЧ для возбуждения и снижения нагрева тканей. Кроме того, адиабатические импульсы имеют существенно более широкую полосу пропускания, что снижает артефакт смещения химического сдвига, что особенно важно при высокой напряженности поля и когда требуется измерить большой диапазон частот (т. е. измерение как сигналов верхнего, так и нижнего поля воды в протонной MRS).

Последовательности пространственной локализации

В PRESS два главных недостатка — это длительное время эха (TE) и артефакты смещения химического сдвига (CSD). [10] Длительное время эха возникает из-за того, что PRESS использует два импульса 180°, в отличие от STEAM, который использует исключительно импульсы 90°. Длительность импульсов 180° обычно больше, чем импульсов 90°, потому что требуется больше энергии, чтобы полностью перевернуть вектор чистой намагниченности, а не только 90°. Артефакты смещения химического сдвига возникают отчасти из-за менее оптимальных профилей выбора среза. Несколько импульсов 180° не допускают очень короткого TE, что приводит к менее оптимальному профилю выбора среза. Кроме того, несколько импульсов 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 испытывают разные частотно-кодированные выборы среза и, таким образом, не происходят из одного и того же объема. Кроме того, этот эффект усиливается при более высоких напряженностях магнитного поля.

SPECIAL состоит из пространственно-селективного импульса инверсии предварительного возбуждения (обычно AFP), за которым следуют пространственно-селективные импульсы возбуждения и перефокусировки, оба из которых обычно являются импульсами SLR или усеченными sinc. [5]

SPECIAL представляет собой гибрид PRESS и спектроскопии In Vivo с выбором изображения (ISIS). ISIS достигает пространственной локализации в трех пространственных измерениях с помощью серии из восьми селективных по срезам предынверсионных импульсов, которые могут быть соответствующим образом позиционированы так, чтобы сумма восьми циклов удаляла весь сигнал за пределами желаемой трехмерной области. [5] SPECIAL получает пространственную локализацию только из одного измерения с помощью предынверсионных импульсов (циклически включаемых и выключаемых через каждый второй период повторения [TR]), что делает его двухцикловой последовательностью.

Использование прединверсионного импульса для удаления одного рефокусирующего импульса (по сравнению с PRESS) позволяет SPECIAL достичь короткого TE, достигая минимума 2,2 мс на доклиническом сканере мозга крысы, при этом имея возможность восстановить полный сигнал и всего лишь 6 мс на клиническом 3T сканере. [5]

Самый большой недостаток SPECIAL и SPECIAL-sLASER заключается в том, что они являются двухцикловыми схемами, и систематические изменения между циклами будут проявляться в их разностном спектре. Липидное загрязнение является особенно большой проблемой для SPECIAL и подобных последовательностей.

Современная локализационная последовательность — sLASER, [11] которая использует две пары адиабатических перефокусирующих импульсов. Недавно это было рекомендовано консенсусом. [12]

Первый — через OVS, который уменьшит загрязнение липидных сигналов, которые возникают извне воксела, хотя это достигается ценой увеличения SAR. Второй — не устанавливать амплитуду импульса инверсии предварительного возбуждения на ноль каждый второй TR, а вместо этого сместить местоположение этой плоскости ISIS таким образом, чтобы возбужденный объем для состояния выключения находился вне объекта. Было показано, что это значительно уменьшает загрязнение липидов, предположительно возникшее из-за взаимодействия между импульсом RF и липидными отсеками из-за неполной релаксации, переноса намагниченности или гомонуклеарного эффекта Оверхаузера, хотя точный механизм остается неизвестным. [5] Третий — использовать эхо-планарное считывание, которое дефазирует намагниченность извне воксела, что также, как было показано, существенно уменьшает липидные артефакты. Все три метода можно объединить для преодоления загрязнения липидов. [5]

Одним из измерений, которые необходимо понять о последовательности импульсов, является ее путь когерентности. Путь когерентности — это последовательность квантовых чисел когерентности, которые сигнал принимает до своего 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 означает, что после начального РЧ-импульса (возбуждающего импульса) спины имеют квантовую когерентность -1. Затем перефокусирующие импульсы меняют -1 на +1, затем обратно с +1 на -1 (где он затем 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 РЧ-импульса сигнал находится в виде популяции из-за его нулевого квантового числа когерентности. Пути когерентности имеют решающее значение, поскольку объясняют, как последовательности подвергаются влиянию дробилок и фазового цикла. Таким образом, анализ путей когерентности использовался для разработки оптимизированных схем дробилок [13] и схем фазового цикла [14] для произвольного эксперимента MRS.

Использует

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

Например, в то время как МРТ может использоваться для диагностики рака , МРС потенциально может использоваться для получения информации об агрессивности опухоли. [16] Кроме того, поскольку многие патологии выглядят схожими при диагностической визуализации (например, некроз, вызванный радиацией, и рецидивирующая опухоль после радиотерапии), МРС в будущем может использоваться для различения похожих прогнозов.

Оборудование MRS можно настроить (как радиоприемник ) на прием сигналов от различных химических ядер в организме. Наиболее распространенными ядрами для изучения являются протоны ( водород ), фосфор , углерод , натрий и фтор .

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

В настоящее время МРС в основном используется учеными (например, медицинскими физиками и биохимиками ) в качестве инструмента для медицинских исследовательских проектов, но становится ясно, что он также может предоставить врачам полезную клиническую информацию, особенно с открытием того, что его можно использовать для исследования концентрации альфа-гидроксиглутаровой кислоты , которая присутствует только в мутировавших глиомах IDH1 и IDH2 , что меняет назначенный режим лечения.

В настоящее время MRS используется для исследования ряда заболеваний человеческого организма , в частности рака ( мозга , груди и простаты ), эпилепсии , болезни Альцгеймера , болезни Паркинсона и хореи Гентингтона . MRS используется для диагностики туберкулеза гипофиза. [17]

Рак простаты : в сочетании с магнитно-резонансной томографией (МРТ) и при условии получения одинаковых результатов трехмерная МРС может предсказать распространенность злокачественной дегенерации ткани простаты примерно на 90%. Сочетание обоих методов может быть полезным при планировании биопсии и терапии простаты, а также для контроля успешности терапии. [18]

Пример

Ниже показано МРТ-сканирование мозга (в аксиальной плоскости, то есть срез спереди назад и из стороны в сторону через голову ), показывающее опухоль мозга ( менингиому ) в правом нижнем углу. Красный прямоугольник показывает интересующий объем, из которого была получена химическая информация с помощью МРС (куб со сторонами 2 см, который дает квадрат при пересечении среза толщиной 5 мм МРТ-сканирования).

Каждый биохимический элемент или метаболит имеет свой пик в спектре, который появляется на известной частоте. Пики, соответствующие аминокислоте аланин , выделены красным цветом (при 1,4 ppm). Это пример биохимической информации, которая может помочь врачам поставить диагноз . Другие метаболиты, заслуживающие внимания, — холин (3,2 ppm) и креатин (3,0 ppm).

Применение MRS

В спектроскопии магнитного резонанса 1 H каждый протон может быть визуализирован при определенном химическом сдвиге (положение пика вдоль оси x) в зависимости от его химического окружения. Этот химический сдвиг диктуется соседними протонами внутри молекулы. Поэтому метаболиты можно охарактеризовать по их уникальному набору химических сдвигов 1 H. Метаболиты, которые исследуются с помощью MRS, имеют известные ( 1 H) химические сдвиги, которые ранее были идентифицированы в спектрах ЯМР. Эти метаболиты включают:

  1. N-ацетил аспартат (NAA): с его основным резонансным пиком в 2,02 ppm, снижение уровня NAA указывает на потерю или повреждение нейронной ткани, что является результатом многих типов инсультов мозга. Его присутствие в нормальных условиях указывает на нейрональную и аксональную целостность.
  2. Холин : с его основным пиком в 3,2 ppm, холин, как известно, связан с оборотом мембраны или увеличением деления клеток. Повышенный уровень холина указывает на увеличение производства клеток или разрушение мембраны, что может указывать на демиелинизацию или наличие злокачественных опухолей.
  3. Креатин и фосфокреатин : креатин с его основным пиком в 3,0 ppm отмечает метаболизм энергии мозга. Постепенная потеря креатина в сочетании с другими основными метаболитами указывает на смерть ткани или основную смерть клеток в результате болезни, травмы или недостатка кровоснабжения. Увеличение концентрации креатина может быть реакцией на черепно-мозговую травму. Отсутствие креатина может быть признаком редкого врожденного заболевания.
  4. Липиды : их основные алифатические пики находятся в диапазоне 0,9–1,5 ppm, увеличение липидов также указывает на некроз . Эти спектры легко загрязняются, поскольку липиды присутствуют не только в мозге, но и в других биологических тканях, таких как жир в коже головы и области между кожей головы и черепом.
  5. Лактат : это система AX3, которая приводит к дублету (два симметричных пика) с центром около 1,31 ppm и квартету (четыре пика с относительной высотой пиков 1:2:2:1) с центром около 4,10 ppm. Дублет при 1,31 ppm обычно количественно определяется, поскольку квартет может быть подавлен из-за насыщения водой 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 был инициирован в среде с дефицитом кислорода. Несколько причин этого включают ишемию , гипоксию , митохондриальные нарушения и некоторые типы опухолей.
  6. Мио-инозитол : его максимальный пик составляет 3,56 ppm; было замечено, что увеличение уровня мио-инозитола нарушается у пациентов с болезнью Альцгеймера, деменцией и ВИЧ-инфекцией.
  7. Глутамат и глутамин : эти аминокислоты отмечены серией резонансных пиков между 2,2 и 2,4 ppm. Гипераммониемия и печеночная энцефалопатия являются двумя основными состояниями, которые приводят к повышенным уровням глутамина и глутамата. МРС, используемая в сочетании с МРТ или некоторыми другими методами визуализации, может использоваться для обнаружения изменений в концентрациях этих метаболитов или значительно аномальных концентраций этих метаболитов.
  8. ГАМК может быть обнаружена в первую очередь по ее пикам примерно в 3,0 ppm, однако, поскольку креатин имеет сильный синглет в 3,0 ppm с примерно 20-кратной амплитудой, для точного количественного определения ГАМК необходимо использовать технику, которая использует J-связь . Наиболее распространенными методами для этого являются редактирование J-разности (MEGA) или J-разрешение (как используется в JPRESS)
  9. Глутатион также можно обнаружить по его пику при 3,0 ppm, однако, как и в случае с ГАМК, для его обнаружения также необходимо использовать метод, использующий J-связь для удаления накладывающегося сигнала креатина.

Ограничения MRS

Главным ограничением MRS является его низкий доступный сигнал из-за низкой концентрации метаболитов по сравнению с водой. Таким образом, он изначально имеет плохое временное и пространственное разрешение. Тем не менее, ни один альтернативный метод не способен количественно оценить метаболизм in vivo неинвазивно, и поэтому MRS остается ценным инструментом для исследователей и клинических ученых.

Кроме того, несмотря на недавние усилия по достижению международного экспертного консенсуса по методологическим деталям, таким как шимминг, [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] применение фосфора к скелетным мышцам, [29] описание методов, [30] отчетность о результатах, [31] и другие соображения, в настоящее время опубликованные реализации магнитно-резонансной спектроскопии in vivo объединяются в литературу, демонстрирующую широкий спектр индивидуализированных методов сбора, обработки, количественной оценки и отчетности. [32] Эта ситуация может способствовать низкой чувствительности и специфичности, например, протонной магнитно-резонансной спектроскопии in vivo к таким расстройствам, как рассеянный склероз , которые продолжают опускаться ниже клинически полезных пороговых значений, например, для диагностики. [32]

Непротонный (1З) МИССИС

31 Спектроскопия магнитного резонанса фосфора

Клинический успех 1 H MRS может сравниться только с 31 P MRS. Это во многом обусловлено относительно высокой чувствительностью фосфорного ЯМР (7% протонов) в сочетании со 100% естественным содержанием. [19] : 90–93  Следовательно, высококачественные спектры получаются в течение нескольких минут. Даже при низкой напряженности поля достигается высокое разрешение спектров из-за относительно большой (~30 ppm) дисперсии химического сдвига для фосфатов in vivo. Клинически фосфорный ЯМР превосходит все, поскольку он обнаруживает все метаболиты, играющие ключевую роль в энергетическом метаболизме тканей, и может косвенно определять внутриклеточный pH. Однако фосфорный ЯМР в основном оспаривается ограниченным числом метаболитов, которые он может обнаружить. [19] : 90–93 

13. Спектроскопия магнитного резонанса углерода

В отличие от фосфорного ЯМР, углеродный ЯМР является нечувствительным методом. Это возникает из-за того, что 13 C ЯМР имеет низкую распространенность (1,1%) и низкое гиромагнитное отношение углерода. [19] : 93–96  Эта низкая распространенность объясняется тем, что 12 C не имеет магнитного момента, что делает его неактивным в ЯМР, что приводит к использованию 13 C в целях спектроскопии. Однако эту низкую чувствительность можно улучшить с помощью развязки, усреднения, переноса поляризации и больших объемов. [19] : 93–96  Несмотря на низкую естественную распространенность и чувствительность 13 C, 13 C MRS использовался для изучения нескольких метаболитов, особенно гликогена и триглицеридов. [19] : 93–96  Он оказался особенно полезным для получения информации о метаболических потоках от предшественников, меченных 13 C. [19] : 93–96  Существует большое совпадение в том, что 1 H MRS и 13 C MRS могут получить с точки зрения спектров, и большая причина, в сочетании с высокой чувствительностью 1 H MRS, почему 13 C MRS никогда не находил такого широкого применения, как 1 H MRS. См. также Гиперполяризованная углерод-13 МРТ .

23 Спектроскопия магнитного резонанса натрия

Натриевый ЯМР печально известен своей низкой чувствительностью (9,2% относительно протонной чувствительности) и низким SNR из-за низкой концентрации натрия (30 - 100 мМ), особенно по сравнению с протонами (40 - 50 М). [19] : 96–102  Однако интерес к натриевому ЯМР был вновь вдохновлен недавним значительным ростом SNR в сильных магнитных полях, а также улучшенными конструкциями катушек и оптимизированными последовательностями импульсов. Существует большая надежда на клинический потенциал натриевого ЯМР, поскольку обнаружение аномального внутриклеточного натрия in vivo может иметь значительный диагностический потенциал и открыть новые возможности для понимания гомеостаза электролиза тканей. [19] : 96–102 

19. Спектроскопия магнитного резонанса фтора

Фтор ЯМР имеет высокую чувствительность (82% относительно протонной чувствительности) и 100% естественное содержание. [19] : 102–104  Однако важно отметить, что в биологических тканях не обнаружено эндогенных соединений, содержащих 19 F, и, таким образом, сигнал фтора исходит от внешнего эталонного соединения. Поскольку 19 F не обнаружен в биологических тканях, 19 F не сталкивается с помехами от фоновых сигналов, как это происходит с водой in vivo 1 H MRS, что делает его особенно эффективным для фармакокинетических исследований. 1 H MRI обеспечивает анатомические ориентиры, в то время как 19 F MRI/MRS позволяет нам отслеживать и картировать специфические взаимодействия конкретных соединений. [19] : 102–104  in vivo 19 F MRS можно использовать для мониторинга поглощения и метаболизма лекарственных препаратов, изучения метаболизма анестетиков, определения мозгового кровотока и измерения с помощью фторированных соединений («зондов») различных параметров, таких как pH, уровень кислорода и концентрация металлов. [19] : 102–104 

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Dappert A, Guenther RS, Peyrard S, ред. (1992). Магнитно-резонансная спектроскопия in vivo . Берлин: Springer-Verlag . ISBN 978-3-540-55029-7.
  2. ^ Jansen JF, Backes WH, Nicolay K, Kooi ME (август 2006 г.). «1H МР-спектроскопия мозга: абсолютная количественная оценка метаболитов». Радиология . 240 (2): 318–32. doi :10.1148/radiol.2402050314. PMID  16864664.
  3. ^ Preul MC, Caramanos Z, Collins DL, Villemure JG, Leblanc R, Olivier A и др. (март 1996 г.). «Точная неинвазивная диагностика опухолей человеческого мозга с использованием протонной магнитно-резонансной спектроскопии». Nature Medicine . 2 (3): 323–5. doi :10.1038/nm0396-323. PMID  8612232. S2CID  30864588.
  4. ^ Dong Z (апрель 2015 г.). «Протонная МРС и МРСИ мозга без подавления воды». Прогресс в ядерно-магнитной резонансной спектроскопии . 86–87: 65–79. Bibcode :2015PNMRS..86...65D. doi :10.1016/j.pnmrs.2014.12.001. PMID  25919199.
  5. ^ abcdefghi Landheer K, Schulte RF, Treacy MS, Swanberg KM, Juchem C (апрель 2020 г.). «Теоретическое описание современных последовательностей импульсов магнитного резонанса 1 H in Vivo». Журнал магнитно-резонансной томографии . 51 (4): 1008–1029. doi :10.1002/jmri.26846. PMID  31273880. S2CID  195806833.
  6. ^ Ландхер, Карл; Сванберг, Келли М.; Юхем, Кристоф (май 2021 г.). «Симулятор спектра магнитного резонанса (MARSS), новый программный пакет для быстрого и вычислительно эффективного моделирования базисного набора». ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4129. doi :10.1002/nbm.4129. PMID  31313877. S2CID  197421767.
  7. ^ Симпсон, Робин; Девени, Габриэль А.; Джеззард, Питер; Хеннесси, Т. Джей; Ниар, Джейми (январь 2017 г.). «Расширенная обработка и моделирование данных МРС с использованием устройства FID (FID-A) — инструментария с открытым исходным кодом на основе MATLAB». Магнитный резонанс в медицине . 77 (1): 23–33. doi : 10.1002/mrm.26091 . PMID  26715192. S2CID  11172299.
  8. ^ Это делается путем моделирования точных экспериментальных деталей (формы импульсов, времени, градиентов и т. д.) в программном обеспечении. https://spindynamics.org/
  9. ^ de Graaf RA, Luo Y, Terpstra M, Garwood M (ноябрь 1995 г.). «Спектральное редактирование с помощью адиабатических импульсов». Журнал магнитного резонанса, серия B. 109 ( 2): 184–93. Bibcode :1995JMRB..109..184D. doi :10.1006/jmrb.1995.0008. PMID  7582600.
  10. ^ van der Graaf M (март 2010). «Магнитно-резонансная спектроскопия in vivo: базовая методология и клинические приложения». European Biophysics Journal . 39 (4): 527–40. doi :10.1007/s00249-009-0517-y. PMC 2841275. PMID 19680645  . 
  11. ^ Scheenen, Tom WJ; Klomp, Dennis WJ; Wijnen, Jannie P.; Heerschap, Arend (январь 2008 г.). «Короткое время эха 1H-MRSI человеческого мозга при 3T с минимальными ошибками смещения химического сдвига с использованием адиабатических перефокусирующих импульсов». Магнитный резонанс в медицине . 59 (1): 1–6. doi : 10.1002/mrm.21302 . PMID  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, Кэролин Э.; Маллинз, Пол Г.; Мердок, Джеймс Б.; Нельсон, Сара Дж.; Ноеске, Ральф; Оз, Гюлин; Пан, Джули В.; Пит, Эндрю К.; Поптани, Хариш; Поссе, Стефан; Ратай, Ева-Мария; Салиби, Нуха; Шеенен, Том В. Дж.; Смит, Ян С. П.; Сохер, Брайан Дж.; Ткач, Иван; Виньерон, Дэниел Б.; Хоу, Франклин А. (август 2019 г.). «Методологический консенсус по клинической протонной МР-спектроскопии мозга: обзор и рекомендации». Магнитный резонанс в медицине . 82 (2): 527–550. doi : 10.1002/mrm.27742. PMC 7179569. PMID 30919510  . 
  13. ^ Ландхер, Карл; Юхем, Кристоф (апрель 2019 г.). «Оптимизация дефазировки посредством выбора пути порядка когерентности (DOTCOPS) для улучшенных схем дробления в МР-спектроскопии». Магнитный резонанс в медицине . 81 (4): 2209–2222. doi :10.1002/mrm.27587. PMID  30390346. S2CID  53251119.
  14. ^ Ландхер, Карл; Юхем, Кристоф (февраль 2020 г.). «Одновременная оптимизация схем дробления и фазового цикла для магнитно-резонансной спектроскопии: расширение оптимизации дефазировки посредством выбора пути порядка когерентности». Магнитный резонанс в медицине . 83 (2): 391–402. doi :10.1002/mrm.27952. PMID  31529647. S2CID  202675464.
  15. ^ Gujar SK, Maheshwari S, Björkman-Burtscher I, Sundgren PC (сентябрь 2005 г.). «Магнитно-резонансная спектроскопия». Журнал нейроофтальмологии . 25 (3): 217–26. doi : 10.1097/01.wno.0000177307.21081.81 . PMID  16148633.
  16. ^ Fanelli A (2016). "Xenograft Models: In vivo imaging" . Получено 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.
  18. ^ Mueller-Lisse UG, Scherr M (июнь 2003 г.). "[1H магнитно-резонансная спектроскопия простаты]" [1H магнитно-резонансная спектроскопия простаты]. Der Radiologe (на немецком языке). 43 (6): 481–8. doi :10.1007/s00117-003-0902-y. PMID  12827263. S2CID  45663226.
  19. ^ abcdefghijklmnopqrstu vwxyz aa ab ac ad ae af ag ah ai aj ak al am an ao ap aq ar, как на au av De Graaf RA (2019). ЯМР-спектроскопия in vivo: принципы и методы (Третье изд.). Хобокен, Нью-Джерси. ISBN 978-1-119-38254-6.{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)
  20. ^ Zhao D, Grist JT, Rose HE, Davies NP, Wilson M, MacPherson L, Abernethy LJ, Avula S, Pizer B, Gutierrez DR, Jaspan T, Morgan PS, Mitra D, Bailey S, Sawlani V, Arvanitis TN, Sun Y, Peet AC (июнь 2022 г.). «Выбор метаболитов для машинного обучения в классификации опухолей детского мозга». NMR в биомедицине . 35 (6): e4673. doi : 10.1002/nbm.4673. PMID  35088473.
  21. ^ Джухем С, Кудальбу С, де Грааф Р.А., Грюттер Р., Хеннинг А., Хетерингтон Х.П., Бур В.О. (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. PMID  32596978. S2CID  220253842.
  22. ^ Andronesi OC, Bhattacharyya PK, Bogner W, Choi IY, Hess AT, Lee P и др. (Июль 2020 г.). «Методы коррекции движения для MRS: рекомендации экспертов на основе консенсуса». NMR в биомедицине . 34 (5): e4364. doi :10.1002/nbm.4364. ISSN  0952-3480. PMC 7855523. PMID 33089547  . 
  23. ^ Choi IY, Andronesi OC, Barker P, Bogner W, Edden RA, Kaiser LG и др. (сентябрь 2020 г.). «Спектральное редактирование в спектроскопии магнитного резонанса 1 H: рекомендации экспертов». ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4411. doi :10.1002/nbm.4411. PMC 8557623. PMID 32946145.  S2CID 221786562  . 
  24. ^ Модсли AA, Андронези OC, Баркер PB, Биззи A, Богнер W, Хеннинг A и др. (апрель 2020 г.). «Расширенная магнитно-резонансная спектроскопическая нейровизуализация: рекомендации экспертов». ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4309. doi :10.1002/nbm.4309. PMC 7606742. PMID 32350978  . 
  25. ^ Öz G, Deelchand DK, Wijnen JP, Mlynárik V, Xin L, Mekle R и др. (январь 2020 г.). «Усовершенствованные методы одновоксельной 1 H магнитно-резонансной спектроскопии у людей: рекомендации экспертов на основе консенсуса». NMR in Biomedicine . 34 (5): e4236. doi :10.1002/nbm.4236. PMC 7347431 . PMID  31922301. 
  26. ^ Near J, Harris AD, Juchem C, Kreis R, Marjańska M, Öz G и др. (февраль 2020 г.). «Предварительная обработка, анализ и количественная оценка в одновоксельной магнитно-резонансной спектроскопии: рекомендации экспертов». ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4257. doi :10.1002/nbm.4257. PMC 7442593. PMID  32084297 . 
  27. ^ Wilson M, Andronesi O, Barker PB, Bartha R, Bizzi A, Bolan PJ и др. (август 2019 г.). «Методологический консенсус по клинической протонной МРС мозга: обзор и рекомендации». Магнитный резонанс в медицине . 82 (2): 527–550. doi :10.1002/mrm.27742. PMC 7179569. PMID  30919510 . 
  28. ^ Кршшак М., Линдебом Л., Шраувен-Хиндерлинг В., Щепаниак 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. doi : 10.1002/nbm.4266 . PMC 8244035. PMID  32022964 . 
  29. ^ Meyerspeer M, Boesch C, Cameron D, Dezortová M, Forbes SC, Heerschap A и др. (февраль 2020 г.). «31 P магнитно-резонансная спектроскопия в скелетных мышцах: рекомендации экспертов». ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4246. doi : 10.1002/nbm.4246 . PMC 8243949. PMID  32037688 . 
  30. ^ Kreis R, Boer V, Choi IY, Cudalbu C, de Graaf RA, Gasparovic C и др. (август 2020 г.). «Терминология и концепции для характеристики методов спектроскопии МР in vivo и спектров МР: предпосылки и рекомендации экспертов». ЯМР в биомедицине . 34 (5): e4347. doi :10.1002/nbm.4347. PMC 7887137. PMID  32808407 . 
  31. ^ Lin A, Andronesi O, Bogner W, Choi IY, Coello E, Cudalbu C и др. (Февраль 2021 г.). «Минимальные стандарты отчетности для магнитно-резонансной спектроскопии in vivo (MRSinMRS): рекомендации экспертов на основе консенсуса». NMR in Biomedicine . 34 (5): e4484. doi : 10.1002/nbm.4484 . PMC 8647919 . PMID  33559967. 
  32. ^ ab Swanberg KM, Landheer K, Pitt D, Juchem C (2019). «Количественная оценка метаболической сигнатуры рассеянного склероза с помощью in vivo протонной магнитно-резонансной спектроскопии: текущие проблемы и будущие перспективы в переходе от протонного сигнала к диагностическому биомаркеру». Frontiers in Neurology . 10 : 1173. doi : 10.3389/fneur.2019.01173 . PMC 6876616. PMID  31803127. 

Внешние ссылки

https://aclarion.com/ NOCISCAN (aclarion) – первая, подтвержденная фактическими данными, SaaS-платформа, которая использует МР-спектроскопию, чтобы неинвазивно помогать врачам различать болезненные и безболезненные диски в позвоночнике.