Diseño y composición química de un fantasma de referencia para espectroscopía de resonancia magnética metabólica 13C

Área de la Ciencia:

• Imagenología Biomédica
• Espectroscopía y Imagenología por Resonancia Magnética
• Imagenología Metabólica

Sus antecedentes:

• La imagenología/espectroscopía por resonancia magnética metabólica (MRSI) requiere herramientas robustas de calibración y control de calidad.
• Los fantasmas existentes pueden carecer de estabilidad a largo plazo, reproducibilidad o accesibilidad en diversas plataformas e intensidades de campo.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un fantasma de referencia reproducible, estable a largo plazo y rentable para MRSI metabólica 13C.
• Proporcionar una herramienta estandarizada para la calibración y el control de calidad en estudios multicéntricos.

Principales métodos:

• Se construyó un fantasma utilizando material de laboratorio fácilmente disponible y componentes impresos en 3D para una carga de bobina óptima y homogeneidad de B0.
• Se estabilizaron soluciones marcadas con 13C mediante desgasificación con argón, azida de sodio y sellado a la llama, con dopaje opcional de gadolinio para el control de la relajación.
• Se evaluó el rendimiento del fantasma a 1.4T, 3T y 11.7T utilizando RM 1H, espectroscopía 13C y MRSI 13C.

Principales resultados:

• Las soluciones de 13C demostraron estabilidad química y espectral hasta por 20 meses bajo condiciones de almacenamiento controladas.
• El acetato de etilo demostró ser una alternativa estable a la piruvato.
• El gadolinio permitió propiedades de relajación sintonizables.
• Se observaron anchos de línea estrechos consistentes, alta relación señal-ruido (SNR) y separación de picos reproducible en diferentes intensidades de campo.

Conclusiones:

• El fantasma de código abierto desarrollado es de bajo costo, duradero y reproducible, y complementa los modelos metabólicos existentes.
• Permite la estandarización a largo plazo y un control de calidad robusto tanto para MRSI 13C hiperpolarizada como térmica.
• Facilita estudios multicéntricos al proporcionar un estándar de calibración confiable.