¹³C代謝MRSIのための基準ファントムの設計と化学組成

科学分野:

• バイオメディカルイメージング
• 磁気共鳴スペクトロスコーピーと画像処理
• メタボリックイメージング

背景:

• メタボリック・マグネティック・レゾーナンス・イメージング/スペクトロスコピー (MRSI) は,堅牢な校正と品質保証ツールを必要とします.
• 既存のファントムは,長期的な安定性,再現性,またはさまざまなプラットフォームとフィールドの強度でアクセシビリティが欠如している可能性があります.

研究 の 目的:

• 13C代謝MRSIに対する再現可能で,長期にわたって安定し,費用対効果の高い基準ファントムを開発する.
• マルチセンター研究における校正と品質保証のための標準化されたツールを提供すること.

主な方法:

• 簡単に入手できるラボウェアと3Dプリントされたコンポーネントを使用して,最適なコイル負荷とB0均一性を確保するために幻体を構築しました.
• アルゴンの脱ガス,ナトリウムアジド,および炎の密封を介して安定した13Cラベル付溶液,リラクゼーション制御のためのオプションのガドリニウムドーピング.
• 1.4T,3Tおよび11.7Tの幻の性能は,1HMRI,13Cスペクトロスコピー,および13CMRSIを使用して評価されました.

主要な成果:

• 13C溶液は,制御された貯蔵条件下で最大20ヶ月間,化学的およびスペクトル的な安定性を示しました.
• エチルアセテートは,ピルーバートの安定した代替品であることが証明された;ガドリニウムは,調節可能なリラックス特性を許した.
• 一貫した狭い線幅,高い信号対ノイズ比 (SNR),再現可能なピーク分離が,フィールド強度で観察されました.

結論:

• 開発されたオープンソースのファントムは,低コストで耐久性があり,再現可能であり,既存の代謝モデルを補完しています.
• これは,超極化および熱13CMRSIの両方の長期的な標準化と堅牢な品質保証を可能にします.
• 信頼性の高い校正標準を提供することで,マルチセンターでの研究を容易にする.