МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ ТЕРМОМЕТРИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА КРЫС МЕТОДОМ ЛОКАЛЬНОЙ ЯМР СПЕКТРОСКОПИИ

 

М. В. Гуляев¹, С. К. Ханов¹, Д. Д. Наместникова², Л. В. Губский², Чжоу Фушан³, Ю. А. Пирогов¹, В. Я. Панченко¹

 

¹ Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова

² Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И.Пирогова

³ Национальный университет Тайваня

 

Статья получена 16 октября 2013 г.

 

Аннотация. Разработан неинвазивный метод измерения температуры головного мозга крыс в области искусственно созданной ишемии на основе данных ЯМР-спектроскопии с МРТ локализацией исследуемого воксела. В качестве референтных значений для таких измерений выбраны метаболиты NAA (N-ацетиласпартат), Cho (холин), Cr (креатин), отражающие степень жизнедеятельности тканей головного мозга. Эксперименты in vivo на лабораторных животных в режиме локальной ¹H ЯМР-спектроскопии показали, что на основе измерений химического сдвига спектральных линий можно по амплитудно-частотному ЯМР спектру определять как метаболический портрет, так и температуру интересующей ткани. Таким образом, протонная ЯМР-спектроскопия в сочетании с МРТ локализацией измеряемого воксела (локальная ЯМР-спектроскопия) служит эффективным способом неинвазивного in vivo измерения температуры тканей головного мозга и определения степени их ишемизации.

Ключевые слова: магнитно-резонансная термометрия, локальная ЯМР-спектроскопия, ишемия головного мозга, метаболиты, магнитно-резонансная томография.

Abstract. It is developed a method measuring temperature of internal tissues in the area of artificially created cerebral ischemia for rats by NMR-spectroscopy. NAA (N-acetylaspartate), Cho (choline), Cr (creatine) metabolites were selected as reference values ​​for these measurements. In vivo experiments on laboratory animals with local ¹H NMR spectroscopy showed that based on the measurement of the chemical shift of the spectral lines by using the amplitude-frequency NMR spectrum one can define a metabolic portrait and the temperature of interesting tissue. So the proton NMR spectroscopy in combination with MRI localization of measured voxel (local NMR spectroscopy) can serve as an effective way of non-invasive in vivo measuring the brain tissues temperature and determination of ischemia extent.

Key words: magnetic resonance thermometry, local NMR spectroscopy, cerebral ischemia, metabolites, magnetic resonance imaging.