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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.76.1999.tde-10022015-170026
Document
Author
Full name
Bernd Uwe Foerster
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 1999
Supervisor
Committee
Panepucci, Horacio Carlos (President)
Baffa Filho, Oswaldo
Colnago, Luiz Alberto
Gonzalez, Jose Pedro Donoso
Guimarães Filho, Alberto Passos
Title in Portuguese
Técnicas de espectroscopia localizada in vivo
Keywords in Portuguese
Espectroscopia localizada
Ressonância magnética
Abstract in Portuguese
No presente trabalho várias técnicas de espectroscopia localizada foram investigados. Suas aplicações para experimentos em núcleos diferentes tais como 1H, 31P e 13C foram analisados e, finalmente, serão apresentados alguns exemplos da aplicação dessas técnicas in vivo. A localização de um pequeno volume bem definido dentro de uma amostra mais extensa é um pré-requisito para experimentos de espectroscopia em amostras não homogêneas. A espectroscopia localizada, assunto deste trabalho, permite adquirir a informação espectral de tal volume, localizado arbitrariamente. Toma-se portanto possível investigar de forma não-invasiva, processos bioquímicos em seres vivos. Assim, a espectroscopia localizada pode complementar a tomografia no diagnóstico médico, identificando não somente o fato de haver um mal-funcionamento numa determinada região do organismo mas trazendo informações mais detalhadas sobre o metabolismo e os processos bioquímicos envolvidos naquela região. Neste trabalho, descreve-se a implementação de diferentes seqüências de pulsos para espectroscopia localizada, tais como PRESS, STEAM, CSI e também técnicas relacionadas como supressão de água (CHESS), outer volume supression (OVS) e desacoplamento (WALZ-16). Em experimentos in vitro foi desenvolvida uma metodologia otimizada para espectroscopia localizada de 13C utilizando dois sistemas de RMN diferentes; o primeiro é um equipamento experimental de 2 Teslas e o segundo um sistema comercial de corpo inteiro de 1.5 Teslas. Neste último, a metodologia otimizada foi aplicada num experimento em que os volumes observados foram localizados no interior da cabeça de um voluntário normal. Além disso, obtivemos as primeiras imagens em deutério com resolução micrométrica e espectros com volumes de localização de apenas alguns microlitros. Para tomar isso possível, instalamos e calibramos o subsistema de gradientes de um espectrômetro VARTAN Unity Inova de 400 MHz
Title in English
Not available
Keywords in English
Not available
Abstract in English
In this work different techniques for localized spectroscopy have been investigated. Their applications in experiments observing different nuclei such as 1H, 31P e 13C have been analyzed and, finally, some results of in vivo experiments are shown. The localization of a well-defined volume inside of a larger sample is a pre-requisite for spectroscopy in non-homogeneous samples. Localized spectroscopy, topic of the present work, allows to acquire spectral information within a limited region, which may be positioned arbitrarily inside of the sample. This makes it possible to investigate, non-invasively, biochemical processes in living beings. Localized spectroscopy can therefore complement NMR Tomography in medical diagnostics, not only indicating organic disorders, but revealing more detailed information about the metabolism and biochemical processes in the affected region. In this work the implementation of severa1 pulse sequences for localized spectroscopy have been described, such as PRESS, STEAM, CSI and other related techniques like water supression (CHESS), outer volume supression (OVS) and decoupling (WALZ-16). Using in vitro experiments, an optimized methodology for localized 13C spectroscopy has been developed, working on two different NMR systems, an experimental one operating at 2 Teslas and a commercial whole body scanner working at 1.5 Teslas. The optimized methodology was practiced in a localized spectroscopy experiment whose volumes were chosen to be inside the head of a normal volunteer. Also, the first deuterium images with micrometric resolution and localized spectra from volumes of just some microliters have been obtained. To make this possible, it was necessary to insta11 and calibrate the gradient subsystem of a 400MHz VARIAN Unity Inova spectrometer
 
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BerndFoersterD.pdf (5.67 Mbytes)
Publishing Date
2015-02-11
 
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