Imágenes rápidas con muestras hiperpolarizadas

BULJUBASICH, L.; ACOSTA, R.H.

Taller; Taller Argentino de Resonancia Magnética; 2023

Los trenes de pulsos de refocalización aplicados a sistemas de espines con interacciones escalares homonucleares presentan modulaciones pronunciadas en las intensidades de los ecos [1]. Dichas modulaciones representan el principal obstáculo para la adquisición de imágenes rápidas de RMN en tales sitemas. Una de las formas de prevenir las modulaciones consiste en utilizar tiempos de eco muy cortos, que dificultan, por otro lado, la incorporación de esquemas de gradientes para codificación en fase y en frecuencia [2,3]. El otro modo incluye pulsos de refocalización selectivos, con todas las desventajas que ello acarrea desde el punto de vista técnico [4]. Algunos años atrás, el grupo de G. Bodenhaussen propuso una tercera alternativa, que consiste en pulsos de baja potencia coordinados con tiempos de ecos de tal modo de producir un Hamiltoniano promedio que anula la evolución con el Hamiltoniano de acoplamiento escalar homonuclear [5-7]. En este trabajo presentamos una propuesta teórica para incorporar esos conceptos en secuencias dedicadas a la obtención de Imágenes rápidas (en un solo scan) de muestras hiperpolarizadas por medio de PHIP (ParaHydrogen Induced Polarization) [8,9]. Como ejemplo, mostramos el caso de la reacción con fumarato hiperpolarizado, y su conversión a maleato-d por la adición de agua deuterada (reacción que forma parte del ciclo de Krebs). Los protones en este sistema forman un singlete (long lived state) que se torna observable al romperse la simetría durante la reacción [10,11].