vol. 4 5/2015 Inżynier i Fizyk Medyczny
248
radiologia
\
radiology
artykuł naukowy
\
scientific paper
Rys. 4
Schemat hiperpolaryzatora z umieszczoną wewnątrz próbką związku kon-
trastującego. Próbka (B) zostaje umieszczona w hiperpolaryzatorze (E). W komorze
hiperpolaryzatora zapewnione są warunki kriogeniczne (~1 K). Na próbkę działa
silne pole magnetyczne (>>1 T). Do komory dostarczane jest promieniowanie mikro-
falowe (D) poprzez falowód. Po zakończeniu procesu polaryzacji przez próbkę prze-
puszczane jest gorące medium dysolucyjne (A). Rozcieńczony kontrast otrzymuje się
w odbiorniku (C), w którym jest poddawany kontroli jakości.
Nasz zespół pracujący nad wdrożeniem tej metody wykonał
polaryzację kilkunastu próbek pirogronianu, przygotowanego
w warunkach niesterylnych. Proces przebiegał w temperatu-
rze 0,8 K, w polu magnetycznym o indukcji 5 T. W tych warun-
kach stopień magnetyzacji elektronów jest bliski 1. W trakcie
prac uzyskano blisko dwudziestokrotną poprawę wzmocnienia
stosunku sygnału do szumu; w pierwszych próbach wzmocnie-
nie SNR wynosiło 5,4, w ostatnich 95,1. Średni czas polaryzacji
w tym okresie wynosił 1,5 godziny. W trakcie prac dokonano
polaryzacji próbek pirogronianu o objętości 0,5 i 1 ml. Proces
polaryzacji kontrastu, mimo że jest automatyczny, wymaga do-
brego przygotowania personelu i dochowania dużej staranności
w wykonywaniu kolejnych czynności.
Badanie metodą rezonansu magnetycznego stanowi aktual-
nie jedną z najdokładniejszych metod obrazowania. Wprowa-
dzenie kontrastów hiperpolaryzacyjnych może zapewnić zna-
czącą pozycję MRI w obrazowaniu nie tylko morfologicznym, ale
również molekularnym
5
.
Podziękowania
Publikacja została przygotowana częściowo dzięki finansowaniu
ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu
Społecznego. Projekt PO KL „Technologie Informacyjne: Badania
i ich interdyscyplinarne zastosowania”. Autorzy dziękują Henrikowi
V. Nielsenowi za dyskusję.
Literatura
1.
K. Lorenc, M. Cacko, M. Nieciecki, E. Zalewska, L. Królicki:
Hiper-
polaryzacyjne związki kontrastujące w obrazowaniu MRI – podsta-
wy metody
, Inżynier i Fizyk Medyczny 4, 2015, 183-185.
2.
J.H. Ardenkjaer-Larsen, A.M. Leach, N. Clarke, J. Urbahn, D. An-
derson, T.W. Skloss:
Dynamic nuclear polarization polarizer for
sterile use intent
, NMR in Biomedicine, 24(8), 2011, 927-932.
3.
[1-
13
C] Pyruvic Acid, Product Information, Sigma Aldrich, http://
/
SPEC/67/677175/677175-BULK_______ALDRICH__.pdf
4.
Y. Hovav, A. Feintuch, S. Vega:
Theoretical aspects of dynamic
nuclear polarization in the solid state – The solid effect
, Journal of
Magnetic Resonance, 207(2), 2010, 176-189.
5.
E.A. Morris:
MRI in the Era of Personalized Medicine
, ISMRM 2015.
Fot. 3
Element, do którego wpro-
wadzana jest strzykawka z me-
dium dysolucyjnym
