Многокамерный динамический фантом используется для моделирования некоторых биологических аспектов, представляющих интерес для метаболических исследований, с использованием гиперполяризованных магнитных резонансных агентов.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Использование Multi-купе Dynamic один энзим Phantom для исследований гиперполяризованным магнитно-резонансных агентов
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Визуализация гиперполяризованных субстратов магнитного резонанса показывает большой клинический посыл для оценки критических биохимических процессов в режиме реального времени. Из-за фундаментальных ограничений, накладываемых гиперполяризованным состояния, обычно используются экзотические методы визуализации и реконструкции. Практическая система для определения характеристик динамических, мульти-спектральных методов визуализации крайне необходимо. Такая система должна воспроизводимо перепросматривать соответствующей химической динамики нормальных и патологических тканей. Наиболее широко используется субстрат на сегодняшний день является гиперполяризованным [1- 13 C] -pyruvate для оценки метаболизма рака. Мы опишем фермент на основе системы фантомное, который опосредует превращение пирувата в лактат. Реакцию инициируют путем инъекции гиперполяризованным агента на несколько камер внутри фантома, каждый из которых содержит различные концентрации реагентов, которые контролируют скорость реакции. Несколько отсеков необходимы для обеспечения того, чтобы ИМАПеренять последовательности точно захватить пространственной и метаболической гетерогенности ткани. Эта система будет способствовать развитию и проверки передовых стратегий визуализации, обеспечивая химической динамики, которые не доступны от обычных фантомов, а также контроль и воспроизводимости , что невозможно в естественных условиях.
Введение
Клиническое воздействие гиперполяризованным магнитно - резонансной томографии (МРТ) 13 С-меченых соединений в решающей степени зависит от его способности измерять химические показатели переходов через реальном времени магнитно - резонансной спектроскопии и спектроскопии изображений 1-5. В процессе разработки и проверки последовательности, динамическое химическое превращение , как правило , достигается за счет в естественных условиях или в моделях 6-9 пробирке , которые предлагают ограниченные возможности управления и воспроизводимости. Для надежного тестирования и контроля качества, предпочтительнее было бы ....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
Примечание: (Phantom Design) Две камеры 3 мл были подвергнуты механической обработке из Ultem и оснащены PEEK трубкой (1,5875 мм OD и 0,762 мм ID) для инъекций и выхлопных газов. Камеры были помещены в центрифужную пробирку емкостью 50 мл , наполненную водой (рисунок 1). Для того, чтобы избежать сигналов пустот , созданных пузырьков, камеры и линии были предварительно заполнены деионизованной водой (дН 2 O).
1. Получение раствора
- Готовят 1 л буферного раствора (81,3 мМ Трис рН 7,6, 203,3 мМ NaCl). Отвешивают 11,38 г Trizma кристаллы предустановленные рН 7,6 и 11,88 г NaCl и растворяют в 1 л дН 2....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Кусочек-селективные 2D изображения были получены с использованием последовательности снимок radEPSI. Метаболита изображения были реконструированы с использованием фильтрованного обратно проекции. Метаболиты изображения были хорошо выровнены с протонных изображений, как показано на рисунке 2. В этой системе гиперполяризованным лактатного сигнала может быть сгенерирована только из ферментативного превращения гиперполяризованного пирувата. На рисунке 4, в н.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
В реальном масштабе времени изображений гиперполяризованного метаболитов имеет много уникальных задач для проектирования последовательности, проверки и контроля качества. Возможность решения пространственно-временной и спектральной гетерогенность предлагает значительный клинический потенциал, но не позволяет QA и валидации методов, связанных с традиционной МРТ. Сложные последовательности изображений или алгоритмы реконструкции могут иметь тонкие зависимости, которые делают их трудно охарактеризовать или проверить вне эк.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Публикация этого видео-статьи поддерживается корпорацией Bruker.
Благодарности
Эта работа была поддержана грантом CPRIT (RP140021-P5) и премию Джулия Джонс Matthews Cancer Research Scholar CPRIT исследование обучения (RP140106, КТМ).
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| BioSpect 7T | Bruker | BioSpec 70/30 USR | 7 Тесла Доклинический МРТ сканер |
| HyperSense | Oxford Instruments | Hypersense DNP Поляризатор | Динамический ядерный поляризатор для МРТ агентов |
| 1-13C-Pyrvic Acid | Sigma Aldrich | 677175 | Carbon 13 ламбированный чистый пировиноградная кислота |
| Trityl Radical | GE Healthcare | OX063 | Свободные радикалы, используемые в динамической ядерной поляризации |
| NaOH | Sigma Aldrich | S8045 | |
| EDTA | Sigma Aldrich | E6758 | Этилендиаминтетрауксусная кислота |
| LDH | Worthingthon | LS002755 | Лактатдегидрогеназа из мышц кролика |
| NADH | Sigma Aldrich | N4505 | β-Никотинамидадениндинуклеотид, восстановленная соль дикалия |
| Trizma | Sigma | Aldrich T7943 | Предустановленные кристаллы Trizma |
| NaCl | Sigma Aldrich | S7653 |
Ссылки
- Merritt, M. E., et al. Hyperpolarized 13C allows a direct measure of flux through a single enzyme-catalyzed step by NMR. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 104. 104, 19773-19777 (2007).
- Rodrigues, T. B., et al.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
Теги
Гиперполяризованный пируватфантомная система с ферментамимагнитно-резонансная томографиявизуализация на основе углерода-13конверсия пирувата в лактатмногокамерный фантомдинамическая ядерная поляризацияприготовление ферментной смесимоделирование химической динамикивалидация импульсных последовательностей визуализации
