Direkte Messung der Spin-Gitter-Relaxationszeiten von Phosphormetaboliten im menschlichen Myokard

Zusammenfassung

Die Spin-Gitter-Relaxationszeiten (T₁) der in ³¹P-MR-Spektren meßbaren Phosphormetaboliten des menschlichen Herzmuskels wurden an 12 Probanden bei 1,5 Tesla bestimmt. Dazu wurden jeweils mehrere Spektren nacheinander mit verschiedenen Pulsrepetitionszeiten (TR) von 1,6 bis 24 s aufgenommen. Die T₁-Zeiten des Kreatinphosphats (CP), des γ-, α- und β-Adenosintriphosphats (ATP), des 2,3-Diphosphoglyzerats (2,3-DPG, zusammen mit anorganischem Phosphat Pi) und der Phosphodiester (PDE) lagen im Mittel bei 6,1 ± 0,5, 5,4 ± 0,5, 5,5±0,5, 5,8 ± 1,0, 7,6±1,0 und 5,0 ± 1,0 s (M ± SE). Die Qualität der zur Volumenselektion verwendeten ISIS-Technik wurde mit Hilfe eines speziellen Phantoms geprüft. Die T₁-Zeiten wurden auch in Standardlösungen (20 mM CP, 10 mM ATP) gemessen und betrugen für CP 8,7 ± 0,2 und für γ-ATP 9,9 ± 0,7 s. Die Korrekturen für teilweise gesättigte ³¹P-MR-Herzspektren sind - zumindest für das Verhältnis von CP/ATP - relativ klein.

Summary

The T₁ relaxation times of the phosphorus metabolites in human heart muscle measurable by ³¹P-MR spectra were determined in 12 individuals using a 1.5 Tesla system. Several spectra were recorded consecutively with a pulse repetition time of 1.6 s to 24 s. The T₁ times of creatine phosphate (CP), of γ-, α-, β-adenosintriphosphate (ATP), 2,3-diphosphoglycerate (2,3-DPG) together with anorganic phosphate) and phosphodiester (PDE) showed mean measurements of 6.1 ± 0.5, 5.4 ± 0.5, 5.0 ± 0.5, 5.8 ± 1.0, 7.6 ± 1.0, and 5.0 ± 1.0 s (M ± SE). The accuracy of the ISIS technique was tested with a special phantom. T₁ times were also measured in standard solutions (20 mM CP, 10 mM ATP); CP was 8.7 ± 0.2 s and γ-ATP was 9.9 ± 0.7 s. Corrections for partially saturated ³¹P-MR spectra - at least for CP/ATP ratios - are relatively small.

Schlüsselwörter

³¹P-MR-Spektroskopie - Myokard - Relaxationszeit - Herz-Spektroskopie - Phosphormetaboliten

Key words

³¹P-MR-spectroscopy - Myocardium - Relaxation time - Cardiac spectroscopy - Phosphorus metabolism