Perfusion imaging with a freely diffusible hyperpolarized contrast agent.
Perfusion imaging with a freely diffusible hyperpolarized contrast agent.
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DOI：
10.1002/mrm.22860
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发表时间：
2011-09
影响因子：
3.3
通讯作者：
Alsop, David C.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Grant, Aaron K.;Vinogradov, Elena;Wang, Xiaoen;Lenkinski, Robert E.;Alsop, David C.
可以自由扩散到组织中或组织内的造影剂对于灌注成像具有许多有吸引力的特征。在这里，我们提出了初步的数据说明超极化13 C标记的2-甲基丙-2-醇（也称为二甲基乙醇，叔丁醇和叔丁醇）作为磁共振灌注成像的自由扩散造影剂的适用性。在给予超极化2-甲基丙-2-醇后，用平衡稳态自由进动（bSSFP）序列在大鼠脑中获得的动态13 C图像显示，该试剂可以以2-4s的时间分辨率、2 mm的切片厚度和700微米的平面内分辨率成像，同时保持足够的信噪比。在9.4T下对血液中的2-甲基丙-2-醇的13 C弛豫测量产生T1=46±4s和T2=0.55±0.03s。在4.7T的大鼠脑中，组织和静脉血中bSSFP图像强度的时间动力学分析表明，2-甲基丙-2-醇的T2约为2-4s，T1为43± 24 s。此外，图像表明，2-甲基丙-2-醇在脑中可自由扩散，因此在组织中具有较长的停留时间;这反过来又使得可以连续数十秒对试剂进行成像。这些特征表明，2-甲基丙-2-醇是一种有前途的药物，用于大脑和身体的稳健和定量灌注成像。
Contrast agents that can diffuse freely into or within tissue have numerous attractive features for perfusion imaging. Here we present preliminary data illustrating the suitability of hyperpolarized 13C labeled 2-methylpropan-2-ol (also known as dimethylethanol, tertiary butyl alcohol and tert-butanol) as a freely diffusible contrast agent for magnetic resonance perfusion imaging. Dynamic 13C images acquired in rat brain with a balanced steady-state free precession (bSSFP) sequence following administration of hyperpolarized 2-methylpropan-2-ol show that this agent can be imaged with 2–4s temporal resolution, 2mm slice thickness, and 700 micron in-plane resolution while retaining adequate signal-to-noise ratio. 13C relaxation measurements on 2-methylpropan-2-ol in blood at 9.4T yield T1=46±4s and T2=0.55±0.03s. In the rat brain at 4.7T, analysis of the temporal dynamics of the bSSFP image intensity in tissue and venous blood indicate that 2-methylpropan-2-ol has a T2 of roughly 2–4s and a T1 of 43±24s. In addition, the images indicate that 2-methylpropan-2-ol is freely diffusible in brain and hence has a long residence time in tissue; this in turn makes it possible to image the agent continuously for tens of seconds. These characteristics show that 2-methylpropan-2-ol is a promising agent for robust and quantitative perfusion imaging in the brain and body.
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