Magneettiresonanssispektroskooppisten kuvantamistekniikoiden kehittäminen aineenvaihduntatuotteiden kuvantamista varten ihmisen aivoissa ja lihaksissa

Magneettiresonanssispektroskopia (MRS) on identtinen MRI:n kanssa, paitsi että metaboliittisignaali mitataan hallitsevan vesisignaalin sijaan. Protoni (1H) MRS ja fosfori (P) MRS ovat kaksi tehokasta spektroskopiamenetelmää aineenvaihdunnan mittaamiseksi in vivo.

Käyttämällä veden suppressiotekniikoita protoni-MRS voi seurata tärkeiden aivojen metaboliittien ja välittäjäaineiden, kuten N-asetyyliaspartaatin (NAA), kreatiinin, koliinin, laktaatin, myo-inositolin, glutamaatin, glutamiinin, gammaaminovoihapon (GABA) ja glutationin, tasoja.

P MRS:ää voidaan käyttää mittaamaan epäorgaanisen fosfaatin (Pi), fosfokreatiinin (PCr), adenosiinidifosfaatin (ADP) ja adenosiinitrifosfaatin (ATP) energiafosfaattimetaboliitteja aivoissa ja lihaksissa. Lisäksi aivokudoksissa voidaan havaita myös fosfokoliinia (PC), fosfoetanoliamiinia (PE), glyserofosfokoliinia (GPC) ja glykeofosfoetanoliamiinia (GPE).<TAB>

Tässä pöytäkirjassa ehdotetaan kolmea päätavoitetta. Ensinnäkin toteuttaa ja optimoida nykyiset protoni- ja P MRS -menetelmät, jotka on julkaistu kirjallisuudessa ihmisen aivojen ja lihaksen metaboliittien kuvantamiseen. Toiseksi kehittää edelleen uusia menetelmiä käytettäväksi vastaavissa aivojen ja lihasten MRS-sovelluksissa. Kolmanneksi MRS-tietojen vaihtaminen muiden tutkimusten kanssa data-analyysin ja laadunvalvonnan tarjoamiseksi tämän, muiden NIH:n tai ulkopuolisten protokollien mukaisille tutkimuksille.

In vivo MRS-menetelmien kehittämiseksi ja optimoimiseksi rekrytoidaan 300 tervettä vapaaehtoista kymmenen vuoden aikana. Koehenkilöt ovat iältään 18-65-vuotiaita, ja niissä on edustava määrä miehiä, naisia ​​ja vähemmistöjä.

Kokeet suoritetaan NIH In Vivo NMR Research Centerissä sijaitsevilla GE 3T-, Siemens 3T- ja 7T MRI-skannereilla. Tutkimuksen ensimmäisessä osassa tehdään kliininen MRI sen varmistamiseksi, ettei potilaalla ole epänormaalia aivosairauksia. Tutkimuksen toisessa osassa tehdään MRS-skannauksia erilaisilla järjestelmä- ja pulssiparametriyhdistelmillä. Mitään lääkkeitä ei tule mukaan. Kokonaiskuvausaika MRS-skannauksen aikana on yhdestä kahteen tuntia.

Odotamme saavamme terveiltä vapaaehtoisilta korkealaatuisia protoni- ja/tai fosforispektroskopiakuvia, jotka auttavat luomaan tarkkoja ja luotettavia spektroskopiamenetelmiä kliinisille tutkijoille, jotta he voivat suorittaa noninvasiivisia tutkimuksia psykiatrisista, neurologisista häiriöistä ja muista sairauksista ihmisen aivoissa tai lihaksissa.