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Singulett‐Kontrast‐Magnetresonanztomographie: Freisetzung der Hyperpolarisation durch den Metabolismus **
Author(s) -
Eills J.,
Cavallari E.,
Kircher R.,
Di Matteo G.,
Carrera C.,
Dagys L.,
Levitt M. H.,
Ivanov K. L.,
Aime S.,
Reineri F.,
Münnemann K.,
Budker D.,
Buntkowsky G.,
Knecht S.
Publication year - 2021
Publication title -
angewandte chemie
Language(s) - German
Resource type - Journals
eISSN - 1521-3757
pISSN - 0044-8249
DOI - 10.1002/ange.202014933
Subject(s) - chemistry , physics
Hyperpolarisationsverstärkte Magnetresonanztomographie kann zur Untersuchung biomolekularer Prozesse im Körper verwendet werden, erfordert aber die Verwendung von Hetero‐Kernen wie 13 C, 15 N oder 129 Xe. Hier stellen wir eine neue Art der Hyperpolarisierten Protonen Bildgebung vor, bei der die hyperpolarisierte Spinordnung in einem nicht magnetischen und langlebigen korrelierten (Singulett‐) Zustand eingeschlossen ist und nur durch eine spezifische biochemische Reaktion für die Bildgebung freigesetzt wird. In dieser Arbeit erzeugen wir hyperpolarisiertes Fumarat durch chemische Reaktion eines Eduktes mit para‐angereichertem Wasserstoffgas. Der Singulettzustand der Fumarat Protonen wird als Antiphasen‐NMR‐Signale durch enzymatische Umwandlung zu Malat in D 2 O freigesetzt. Anhand dieses Modellsystems zeigen wir zwei Pulssequenzen, um die NMR‐Signale für die Bildgebung zu rephasieren und die Hintergrundsignale von Wasser zu unterdrücken. Die hier vorgestellte hyperpolarisationsverstärkte Protonen Bildgebungstechnik ermöglicht eine hyperpolarisierte Bildgebung, ohne dass hierfür Hetero‐Kerne mit ihrer niedrigen natürlichen Häufigkeit und geringen Empfindlichkeit benötigt werden.