Desarrollo de técnicas de imagen espectroscópica por resonancia magnética para obtener imágenes de metabolitos en el cerebro y el músculo humanos

La espectroscopia de resonancia magnética (MRS) es idéntica a la MRI excepto que se mide la señal del metabolito, en lugar de la señal de agua dominante. El MRS de protón (1H) y el MRS de fósforo (P) son dos potentes métodos de espectroscopia para medir el metabolismo in vivo.

Mediante el uso de técnicas de supresión de agua, la MRS de protones puede controlar los niveles de metabolitos y neurotransmisores cerebrales importantes, como N-acetilaspartato (NAA), creatina, colina, lactato, mioinositol, glutamato, glutamina, ácido gamma aminobutírico (GABA) y glutatión.

P MRS se puede utilizar para medir los metabolitos de fosfato de energía de fosfato inorgánico (Pi), fosfocreatina (PCr), difosfato de adenosina (ADP) y trifosfato de adenosina (ATP) en el cerebro y el músculo. Además, la fosfocolina (PC), la fosfoetanolamina (PE), la glicerofosfocolina (GPC) y la gliceofosfoetanolamina (GPE) también se pueden detectar en los tejidos cerebrales.<TAB>

Este protocolo propone tres objetivos principales. En primer lugar, implementar y optimizar los métodos actuales de protones y P MRS publicados en la literatura para la obtención de imágenes de metabolitos en el cerebro y los músculos humanos. En segundo lugar, desarrollar aún más nuevos métodos para su uso en aplicaciones similares de MRS cerebrales y musculares. Tercero, para intercambiar datos de MRS con otros estudios a fin de proporcionar análisis de datos y control de calidad para los estudios bajo este, otros NIH o protocolos externos.

Para desarrollar y optimizar métodos MRS in vivo, se reclutarán 300 voluntarios sanos durante un período de diez años. Los sujetos tendrán entre 18 y 65 años e incluirán números representativos de hombres, mujeres y minorías.

Los experimentos se realizarán en los escáneres de resonancia magnética GE 3T, Siemens 3T y 7T ubicados en el NIH In Vivo NMR Research Center. En la primera parte del estudio, se realizará una resonancia magnética clínica para garantizar que el sujeto no tenga condiciones cerebrales anormales. En la segunda parte del estudio, las exploraciones MRS se realizarán en varias combinaciones de parámetros del sistema y del pulso. No habrá medicamentos involucrados. El tiempo total de exploración durante la exploración MRS será de una a dos horas.

Esperamos obtener imágenes de espectroscopia de fósforo y/o protones de alta calidad de voluntarios sanos que ayuden a establecer métodos de espectroscopia precisos y fiables para que los investigadores clínicos realicen estudios no invasivos de trastornos psiquiátricos, neurológicos y otras enfermedades en el cerebro o los músculos humanos.