人間の脳と筋肉の代謝物をイメージングするための磁気共鳴分光イメージング技術の開発

磁気共鳴分光法 (MRS) は、主要な水シグナルではなく代謝産物シグナルが測定されることを除いて、MRI と同じです。 プロトン (1H) MRS とリン (P) MRS は、in vivo で代謝を測定するための 2 つの強力な分光法です。

水抑制技術を使用することにより、プロトン MRS は、N-アセチルアスパラギン酸 (NAA)、クレアチン、コリン、乳酸、ミオイノシトール、グルタミン酸、グルタミン、ガンマアミノ酪酸 (GABA)、およびグルタチオンなどの重要な脳代謝産物および神経伝達物質のレベルを監視できます。

P MRS は、脳と筋肉の無機リン酸 (Pi)、クレアチンリン酸 (PCr)、アデノシン二リン酸 (ADP)、およびアデノシン三リン酸 (ATP) のエネルギーリン酸代謝物を測定するために利用できます。 また、ホスホコリン (PC)、ホスホエタノールアミン (PE)、グリセロホスホコリン (GPC)、グリセオホスホエタノールアミン (GPE) も脳組織で検出されます。<TAB>

このプロトコルは、3 つの主要な目標を提案します。 まず、人間の脳と筋肉の代謝産物のイメージングに関する文献で公開されている現在のプロトンと P MRS メソッドを実装して最適化します。 第二に、同様の脳と筋肉のMRSアプリケーションで使用するための新しい方法をさらに開発する. 第三に、MRS データを他の研究と交換して、この研究、他の NIH、または外部のプロトコルに基づく研究のデータ分析と品質管理を提供すること。

in vivo MRS 法を開発および最適化するために、300 人の健康なボランティアが 10 年間にわたって募集されます。 対象者は 18 歳から 65 歳で、男性、女性、マイノリティの代表的な人数が含まれます。

実験は、NIH In Vivo NMR 研究センターにある GE 3T、Siemens 3T、および 7T MRI スキャナーで実施されます。 研究の最初の部分では、被験者に異常な脳の状態がないことを確認するために臨床MRIが行われます。 研究の 2 番目の部分では、さまざまなシステムとパルス パラメータの組み合わせで MRS スキャンが実行されます。 薬は関与しません。 MRS スキャン中の合計スキャン時間は 1 ～ 2 時間です。

健康なボランティアから高品質の陽子および/またはリン分光イメージングを取得することを期待しています。これは、臨床研究者が精神医学、神経疾患、および人間の脳または筋肉の他の疾患の非侵襲的研究を行うための正確で信頼性の高い分光法を確立するのに役立ちます。