Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2015, № 11 · BIOMEDICAL RADIO ELECTRONICS

Регистрация ядер, отличных от протонов, на 0.5 Тл магнитно-резонансном томографе

N.V. Anisimov1, O.S. Pavlova1, D.V. Volkov1, M.V. Guliaev1, I.A. Pirogov1

1 Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, Russia
Full text UDC 537.635 EDN VHEMFP

Abstract

It was created the radio physical infrastructure for 0.5 T MRI scanner Bruker Tomikon S50, designed to configure transceiver channels on Larmor frequencies of other than protons nuclei, essential for biomedical research. Thus, for the first time in world practice on the model of medical tomography, it was realized registration of NMR signals from 7 nuclei 1Н, 2Н, 11В, 13С, 19F, 31P, 23Na and NQR signal from nucleus 35Cl. It shows that the use of external and implanted passive coils tuned to the frequency selected nuclei leads to increased received signal by three orders of magnitude, allowing to record both NMR spectra and MR images.

  • magnetic resonance imaging
  • NMR spectroscopy
Аннотация (на русском)

Регистрация ядер, отличных от протонов, на 0.5 Тл магнитно-резонансном томографе

Создана радиофизическая инфраструктура магнитно-резонансного 0.5 Тл томографа Bruker Tomikon S50, предназначенная для настройки приемо-передающего тракта на ларморовы частоты отличных от протонов ядер, существенно важных для биомедицинских исследований. Таким образом, впервые в мировой практике на типовом медицинском томографе была реализована возможность регистрации ЯМР сигналов от 7 ядер 1Н, 2Н, 11В, 13С, 19F, 31P, 23Na и сигнала ЯКР от ядер 35Cl. Показано, что применение наружных и имплантированных пассивных катушек, настроенных на частоты выделенных ядер, приводит к усилению принимаемого сигнала на три порядка, позволяя регистрировать и спектры ЯМР и МРТ изображения.

For citation

Anisimov N.V., Pavlova O.S., Volkov D.V., Guliaev M.V., Pirogov I.A. Регистрация ядер, отличных от протонов, на 0.5 Тл магнитно-резонансном томографе // Journal of Radio Electronics. – 2015. – No. 11.

References

  1. Tomikon-Avance System. Technical Description. Doc. No.: T2J-1122, T4J1133, 1996, 945 p.
  2. Волков Д.В., Павлова О.С., Гуляев М.В., Анисимов Н.В., Пирогов Ю.А. Мультиядерные исследования на 0,5 Тл магнитно-резонансном томографе // Журнал радиоэлектроники (электронный журнал), 2014, №11, URL: http://jre.cplire.ru/jre/nov14/7/text.pdf
  3. Jesu's Ruiz-Cabelloa, Barnett B.P., Bottomley P.A., Bulte J.W.M. Fluorine (19F) MRS and MRI in biomedicine // NMR in Biomed., 2011, 24(2), pp. 114-129.
  4. Склифас А.Н. Газохроматографический анализ распределения и аккумуляции ПФОС в органах крыс после кровезамещения // в кн. «Перфторированные углероды в биологии и медицине», Пущино, 1980, с. 112-122.
  5. Flack F.C., James E., Schlapp D. Mutual inductance of air-cored coils: Effect on design of radio-frequency coupled implants // Med & Biol. Engng., 1971, 9(2), pp. 79-85.
  6. Schnall M.D., Barlow C., Subramanian V.H., Leigh J.S. Wireless implanted magnetic-resonance probes for in vivo NMR // J Magn Reson., 1986, 68(1), pp. 161-167.