title: 1H-NMR-Bildgebung von Kreatin in vivo mit Chemical Exchange Saturation Transfer
creator: Rerich, Eugenia
subject: ddc-500
subject: 500 Natural sciences and mathematics
subject: ddc-530
subject: 530 Physics
subject: ddc-610
subject: 610 Medical sciences Medicine
description: Kreatin spielt eine wichtige Rolle im Energiemetabolismus der Zellen. Die nichtinvasive Detektion von Kreatin im lebenden Gewebe kann mit Chemical Exchange Saturation Transfer (CEST)-Magnetresonanz-Bildgebung (MRI) realisiert werden. Bei CEST wird die Magnetisierung austauschender Protonen in Metaboliten selektiv gesättigt, durch anschließenden chemischen Austausch mit Wasserprotonen wird Sättigung im Pool der freien Wassermoleküle akkumuliert. Daraus resultiert eine messbare Verminderung des Wassersignals. Im Gewebe existieren diverse Metaboliten mit austauschenden Protonen – eines davon ist das Guanidinderivat Kreatin mit vier austauschenden Protonen, deren Austauschrate im intermediate exchange regime liegt. Um deren Austauschprozesse mit CEST zu detektieren, werden hohe Sättigungsamplituden B1 benötigt. Dabei werden jedoch gleichzeitig auch Protonen des freien Wassers und Protonen in Makromolekülen gesättigt, welche den CEST-Effekt überlagern und sogar verfälschen. Ziel dieser Arbeit war die Korrektur solcher Einflüsse, um eine quantitative Kreatin-Bildgebung im Muskel zu realisieren. Unter Nutzung der höheren Selektivität (chemische Verschiebung) bei B0=7T konnte eine korrigierte Intermediate-exchange-CEST-Methode entwickelt und anhand von Kreatinmodelllösungen verifiziert werden. Es zeigte sich, dass der korrigierte CEST-Effekt nicht nur unabhängig von der Wasserrelaxation ist, sondern zudem Linearitätseigenschaften besitzt, die es ermöglichen, simultan Kreatin-Konzentrations- und pH-gewichtete-Bilder zu erzeugen. Angewendet an der Wadenmuskulatur vor und während Muskelkontraktion zeigten die Methoden einen Anstieg der Kreatinkonzentration und einen leichten pH-Abfall bei Muskelarbeit. Diese Techniken ermöglichen nun ortsaufgelöste, quantitative Untersuchungen des Energiemetabolismus im lebenden Gewebe.
date: 2015
type: Dissertation
type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
type: NonPeerReviewed
format: application/pdf
identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserverhttps://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/18284/1/Eugenia_Rerich_PhD_Thesis.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00018284
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-182846
identifier:   Rerich, Eugenia  (2015) 1H-NMR-Bildgebung von Kreatin in vivo mit Chemical Exchange Saturation Transfer.  [Dissertation]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/18284/
rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
rights: http://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/help/license_urhg.html
language: ger