Н.В. Анисимов –  д.ф.-м.н., ст. науч. сотрудник, лаборатория магнитной томографии и спектроскопии,  факультет фундаментальной медицины, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова  E-mail: anisimovnv@mail.ru

А.Г. Агафонникова –  студентка, кафедра фотоники и физики микроволн, физический факультет,  Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова  E-mail; agafon4ik96@yandex.ru

А.В. Косенков –  студент, кафедра биофизики, физический факультет, Московский государственный  университет им. М.В. Ломоносова  E-mail: koss1741@yandex.ru

Ю.А. Пирогов –  д.ф.-м.н., профессор, кафедра фотоники и физики микроволн, физический факультет, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; профессор, Инженерно-физический  институт биомедицины Национального исследовательского ядерного университета МИФИ E-mail: yupi937@gmail.com

Цель работы – изучение возможностей проведения мультиядерных исследований на клиническом 0,5-Тл МРТ-сканере фирмы «Брукер». Для этого была разработана специализированная приемно-передающая инфраструктура с настройкой на серию ядер, отличных от протонов, – 2H, 13C, 17O, 19F и др. Методами локальной ЯМР-спектроскопии и переноса поляризации от протонов или ядер фтора-19 на другие ядра продемонстрированы мультиядерные диагностические возможности клинического томографа. В результате показано, что клинические томографы могут эффективно использоваться как в медико-биологических, так и технологических мультиядерных экспериментах.

1. Golman K., Zandt R.I., Lercheetal M. Metabolic imaging by hyperpolarized 13C magnetic resonance imaging for in vivo tumor diagnosis // Cancer Res. 2006. V. 66. P. 10855–10863.
2. JeCouch M.J., Blasiak B., Tomanek B. et al. Hyperpolarized and Inert Gas MRI: The Future // Mol. Imaging Biol. 2015.  V. 17(2). P. 149–162.
3. Ruiz-Cabelloa J., Barnett B.P., Bottomley P.A. et al. Fluorine (19F) MRS and MRI in biomedicine // NMR in Biomed. 2011.  V. 24(2). P. 114–129.
4. Maevsky E.I., Gervits L.L. Perfluorocarbon-based blood substitute – Perftoran Russian experience // Supplement of Chimica Oggi / CHEMISTRY TODAY. 2008. V. 26(3). P. 34–37.
5. Non-Medical Applications of NMR and MRI, http://www.magnetic-resonance.org/ch/19-01.html (2017)
6. Волков Д.В., Павлова О.С., Гуляев М.В. и др. Мультиядерные исследования на 0,5 Тл магнитно-резонансном томографе // Журнал радиоэлектроники (электронный журнал). 2014. № 11. 16 c. URL: http://jre.cplire.ru/jre/nov14/16/text.pdf .
7. Анисимов Н.В., Гервиц Л.Л., Гуляев М.В. и др. Методы 19F ЯМР и МРТ в изучении поведения препарата Перфторан в организме лабораторных животных // Электромагнитные волны и электронные системы. 2015. Т. 20(8). С. 66–71.
8. Anisimov N., Gulyaev M., Pavlova O. et al. Calculation of optimal parameters for 19F MRI // J. Phys.: Conf. Ser. 2017. V. 886. P. 012001/1–012001/4.
9. Павлова О.С., Волков Д.В., Гуляев М.В. и др. Магнитно-резонансная визуализация легких на ядрах фтора-19 с применением газа перфторциклобутана // Медицинская физика. 2017. Т. 75(4). С. 59–64.
10. Павлова О.С., Семенова В.Н., Гуляев М.В. и др. Визуализация дыхательной системы лабораторных животных методом МРТ на ядрах фтора // Журнал радиоэлектроники (электронный журнал). 2018. № 11. 11 с. URL: http://jre.cplire.ru/jre/nov18/16/text.pdf; DOI 10.30898/1684-1719.2018.11.16 .
11. Overhauser A.W. Polarization of Nuclei in Metals // Phys. Rev. 1953. V. 92. P. 411–415.
12. Morris G.A., Freeman R. Enhancement of nuclear magnetic resonance signals by polarization transfer // J. Am. Chem. Soc. 1979. V. 101(3). P. 760–762.
13. Doddrell D.M., Pegg D.T., Bendall M.R. Distortionless enhancement of NMR signals by polarization transfer // J. Magn. Reson. 1982. V. 48(2). P. 323–327.
14. Anisimov N.V., Pavlova O.S. Simultaneous Recording of NMR Signals from Nuclei with Different Gyromagnetic Ratios Using Undersampling Technique // Appl. Magn. Reson. 2018. V. 49(5). P. 523–532.
15. Martin M.L., Martin G.J. NMR Basic Principles and Progress. V. 23, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg. 1990.
16. Kimmich R., Hoepfel D. Volume-selective multipulse spin-echo spectroscopy // J. Magn. Reson. 1987. V. 72(2). P. 379–384.
17. Purcell E.M., Pound R.V. A Nuclear Spin System at Negative Temperature // Phys. Rev. 1951. V. 81. P. 279–280.
18. Meiboom S., Gill D. Modified Spin-Echo Method for Measuring Nuclear Relaxation Times // Rev. Sci. Instruments. 1958.  V. 29. P. 688–691.
19. Versmold H., Yoon C. Oxygen‐17 NMR studies of methanol and ethanol // Berichte der Bunsengesellschaft für Physikalische Chemie. 1972. V. 76(11). P. 1164–1168.