Research output: Contribution to journal › Review article › peer-review
Parawasserstoff-induzierte Hyperpolarisation von Gasen. / Kovtunov, Kirill V.; Koptyug, Igor V.; Fekete, Marianna et al.
In: Angewandte Chemie, Vol. 132, No. 41, 05.10.2021, p. 17940-17949.Research output: Contribution to journal › Review article › peer-review
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TY - JOUR
T1 - Parawasserstoff-induzierte Hyperpolarisation von Gasen
AU - Kovtunov, Kirill V.
AU - Koptyug, Igor V.
AU - Fekete, Marianna
AU - Duckett, Simon B.
AU - Theis, Thomas
AU - Joalland, Baptiste
AU - Chekmenev, Eduard Y.
N1 - Ausdem Englischenvon ThomasTheis und SçrenLehmkuhl.Wirdankenden folgendenFçrderinstitutionenfürfinanzielleUnterstützung:NSFCHE-1904780(E.Y.C.),NIH1R21CA220137(E.Y.C.),R21EB025313(T.T.)und1U01CA2022229(E.Y.C.),DODCDMRPPRMRPW81XWH-15-1-0271(E.Y.C.). K.V.K. undI.V.K. dankenRSF(ZuschussNr. 19-13-00047)fürdie UnterstützungvonMRT-Studienund RFBR(ZuschussNr.19-29-10003und 17-54-33037)fürdie UnterstützungderKatalysatorsynthese,sowiedemrussischenMinisteriumfürWissenschaftundHochschulbildung(AAAA-A16-116121510087-5)fürdenZugangzu NMR/MRT-Geräten. S.B.D. danktfürfinanzielleUnterstützungdesWellcomeTrust (Grants092506und098335)und des MRC(MR/M008991/1).T.T. danktder OakRidgeAssociatedUniversities,fürden RalphE. Powe JuniorFacultyEnhancementAward,demNorthCarolinaBiotech-nologyCenterTranslationalResearchGrantsowieder Mal-linckrodtFoundation.
PY - 2021/10/5
Y1 - 2021/10/5
N2 - Die Bildgebung von Gasen stellt eine große Herausforderung dar, ob per MRT oder mit anderen Methoden. NMR‐ und MRT‐Signale sind direkt proportional zur Kernspindichte und zur Kernspinpolarisation (Ausrichtungsgrad der Kernspins bzgl. eines angelegten Magnetfeldes). Die Kernspinpolarisation ist unter typischen Bedingungen sehr niedrig, z. B. ist die Polarisation bei 1.5 T und einer physiologisch relevanten Temperatur nur ein hunderttausendstel der maximal erreichbaren Polarisation. Daher wird MRT in erster Linie zur Bildgebung von Wasser, welches in Gewebe in hoher Konzentration vorliegt, herangezogen. Hyperpolarisationsmethoden erhöhen vorübergehend die Kernspinpolarisation bis zu einem Polarisationsgrad von maximal eins, was eine Signalverstärkung von mehreren Größenordnungen bedeutet. Dies ermöglicht 3D‐Bildgebung von weniger konzentrierten Analyten, wie etwa Biomolekülen oder Gasen. Parawasserstoff‐induzierte Polarisation (PHIP) kann sehr schnell erzielt werden. Zudem sind die verwendeten Verfahren leicht skalierbar und relativ kostengünstig. In diesem Kurzaufsatz fassen wir ausgewählte Neuerungen im Bereich der Parawasserstoff‐induzierten Polarisation zusammen, die in Zukunft zu neuen, inhalierbaren Kontrastmitteln führen können.
AB - Die Bildgebung von Gasen stellt eine große Herausforderung dar, ob per MRT oder mit anderen Methoden. NMR‐ und MRT‐Signale sind direkt proportional zur Kernspindichte und zur Kernspinpolarisation (Ausrichtungsgrad der Kernspins bzgl. eines angelegten Magnetfeldes). Die Kernspinpolarisation ist unter typischen Bedingungen sehr niedrig, z. B. ist die Polarisation bei 1.5 T und einer physiologisch relevanten Temperatur nur ein hunderttausendstel der maximal erreichbaren Polarisation. Daher wird MRT in erster Linie zur Bildgebung von Wasser, welches in Gewebe in hoher Konzentration vorliegt, herangezogen. Hyperpolarisationsmethoden erhöhen vorübergehend die Kernspinpolarisation bis zu einem Polarisationsgrad von maximal eins, was eine Signalverstärkung von mehreren Größenordnungen bedeutet. Dies ermöglicht 3D‐Bildgebung von weniger konzentrierten Analyten, wie etwa Biomolekülen oder Gasen. Parawasserstoff‐induzierte Polarisation (PHIP) kann sehr schnell erzielt werden. Zudem sind die verwendeten Verfahren leicht skalierbar und relativ kostengünstig. In diesem Kurzaufsatz fassen wir ausgewählte Neuerungen im Bereich der Parawasserstoff‐induzierten Polarisation zusammen, die in Zukunft zu neuen, inhalierbaren Kontrastmitteln führen können.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85089292669&partnerID=8YFLogxK
UR - https://www.mendeley.com/catalogue/c2d0f104-73bc-3ccb-b82e-8610e11a2394/
U2 - 10.1002/ange.201915306
DO - 10.1002/ange.201915306
M3 - Review article
AN - SCOPUS:85089292669
VL - 132
SP - 17940
EP - 17949
JO - Angewandte Chemie
JF - Angewandte Chemie
SN - 0044-8249
IS - 41
ER -
ID: 24955488