Determination of Acrolein-Associated T1 and T2 Relaxation Times and Noninvasive Detection Using Nuclear Magnetic Resonance and Magnetic Resonance Spectroscopy


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

An estimated 3.3 million people are living with a traumatic brain injury (TBI)-associated morbidity. Currently, only invasive and sacrificial methods exist to study neurochemical alterations following TBI. Nuclear magnetic resonance methods—magnetic resonance imaging (MRI) and spectroscopy (MRS)—are powerful tools which may be used noninvasively to diagnose a range of medical issues. These methods can be utilized to explore brain functionality, connectivity, and biochemistry. Unfortunately, many of the commonly studied brain metabolites (e.g., N-acetyl-aspartate, choline, creatine) remain relatively stable following mild to moderate TBI and may not be suitable for longitudinal assessment of injury severity and location. Therefore, a critical need exists to investigate alternative biomarkers of TBI, such as acrolein. Acrolein is a byproduct of lipid peroxidation and accumulates following damage to neuronal tissue. Acrolein has been shown to increase in post-mortem rat brain tissue following TBI. However, no methods exist to noninvasively quantify acrolein in vivo. Currently, we have characterized the T1 and T2 of acrolein via nuclear magnetic resonance saturation recovery and Carr–Purcell–Meiboom–Gill experiments, accordingly, to maximize the signal-to-noise ratio of acrolein obtained with MRS. In addition, we have quantified acrolein in water and whole-brain phantom using PRESS MRS and standard post-processing methods. With this potential novel biomarker for assessing TBI, we can investigate methods for predicting acute and chronic neurological dysfunction in humans and animal models. By quantifying and localizing acrolein with MRS, and investigating neurological outcomes associated with in vivo measures, patient-specific interventions could be developed to decrease TBI-associated morbidity and improve quality of life.

Об авторах

Nicole Vike

Department of Basic Medical Sciences, Purdue University

Email: jrispoli@purdue.edu
США, West Lafayette, IN, 47907

Jonathan Tang

Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University

Email: jrispoli@purdue.edu
США, West Lafayette, IN, 47907

Thomas Talavage

Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University; School of Electrical and Computer Engineering, Purdue University

Email: jrispoli@purdue.edu
США, West Lafayette, IN, 47907; West Lafayette, IN, 47907

Riyi Shi

Department of Basic Medical Sciences, Purdue University; Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University

Автор, ответственный за переписку.
Email: riyi@purdue.edu
США, West Lafayette, IN, 47907; West Lafayette, IN, 47907

Joseph Rispoli

Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University; School of Electrical and Computer Engineering, Purdue University; Center for Cancer Research, Purdue University

Автор, ответственный за переписку.
Email: jrispoli@purdue.edu
ORCID iD: 0000-0003-4514-3390
США, West Lafayette, IN, 47907; West Lafayette, IN, 47907; West Lafayette, IN, 47907

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Springer-Verlag GmbH Austria, part of Springer Nature, 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».