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
2013, № 1 · BIOMEDICAL RADIO ELECTRONICS

Локальная ЯМР-спектроскопия в исследованиях ишемии головного мозга

M.V. Guliaev1, L.V. Gubskii2, E.A. Cherkashova2, N.V. Anisimov1, F. Chzhou3, I.A. Pirogov1

1 Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, Russia
2 Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И.Пирогова, Russia
3 Национальный университет Тайваня, TWN
Full text (PDF) UDC 537.635 EDN PXPONJ

Abstract

Morphological and metabolic peculiarities of ischemia formations in the rat head brain were studied by local NMR spectroscopy method on the 7-T biospectral scanner Bruker BioSpec 70/30 URS. Measured proton spectra displayed: after middle brain artery occlusion, formed ischemia seat changes metabolic processes in damage place cardinally. Reduction of kreatine, remarkable increasing lactate and lipids, and growth of lactate/choline relation have place after middle brain artery occlusion. These indications allow with high reliability to determine stages of ischemia regeneration of healthy tissues after brain stroke. Developed noninvasive spectroscopy method in vivo in combination with MRI regime allows to substitute for a surgical biopsy of any new formation in human and animal organisms.

  • medical physics
  • magnetic resonance imaging
  • head brain ischemia
  • biopsy
Аннотация (на русском)

Локальная ЯМР-спектроскопия в исследованиях ишемии головного мозга

Методом локальной ЯМР спектроскопии на 7-Тл биоспектротомографе Bruker BioSpec 70/30 URS изучены морфологические и метаболические особенности ишемических образований в головном мозге крыс. Измерялись протонные спектры тканей головного мозга, которые показали, что после окклюзии средней мозговой артерии образовавшийся ишемический очаг кардинально изменяет метаболические процессы в пораженной области головного мозга: происходит уменьшение креатина, значительное увеличение лактата и липидов, а также возрастание отношения лактат/холин. Эти признаки позволяют с высокой надежностью идентифицировать стадии ишемического перерождения тканей головного мозга после инсульта. Разработанная неинвазивная спектроскопическая методика in vivo в сочетании с режимом МРТ вполне позволяет заменить хирургическую биопсию любых новообразований в организме человека и животных.

For citation

Guliaev M.V., Gubskii L.V., Cherkashova E.A., Anisimov N.V., Chzhou F., Pirogov I.A. Локальная ЯМР-спектроскопия в исследованиях ишемии головного мозга // Journal of Radio Electronics. – 2013. – No. 1.

References

  1. Danielsen E.A. Magnetic Resonance Spectroscopy Diagnosis of Neurological Diseases / E.A. Danielsen, B. Ross. NY: Marcel. Dekker, 1999, V. 196, pp. 203-210.
  2. Окользин А.В. Магнитно-резонансная спектроскопия по водороду в характеристике опухолей головного мозга// Онкология, 2007, т. 8. [Электронный ресурс]. URL: http://www.medline.ru/oncology.
  3. Колоколова Т.Н., Савельев О.Ю., Сергеев Н.М., Шпигун О.А., Соколов К.В., Скворцова В.И. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса в решении аналитических задач медицины. Анализ цереброспинальной жидкости // Журнал аналитической химии, 2010, т. 65, № 10, c. 1096-1105.
  4. Ligeti L., Osbakken M.D., Subramanian H.V., Kovach A.G., Leigh J.S. Jr., Chance B. 31P and 1H NMR spectroscopy to study the effects of gallopamil on brain ischemia // Magn. Reson. Med., 1987, 4(5), pp. 441-451.
  5. Одинак М.М., Труфанов А.Г., Цыган Н.В., Фокин В.А., Вознюк И.А. Магнитно-резонансная спектроскопия в острейшей стадии ишемического инсульта // Кардиология, 2009, т.10 [Электронный ресурс]. URL: http://www.medline.ru/public/pdf/10_025.pdf.
  6. Гуляев М.В. Управление контрастом в магнитно-резонансной томографии в полях 0.5 и 7 Тесла// Автореферат диссертации кандидата физ.-мат.наук.- М.: физич. ф-т МГУ, 2012.