Relaxační časy jader fluoru v chelátech s lanthanoidy

• Thesis title in Czech: Relaxační časy jader fluoru v chelátech s lanthanoidy
• Thesis title in English: Fluorine nuclear relaxation times in chelates with lanthanides
• Key words: jaderná magnetická rezonance, MR zobrazování, fluor, cheláty, lanthanoidy
• English key words: nuclear magnetic resonance, MR imaging, fluorine, chelates, lanthanoids
• Academic year of topic announcement: 2016/2017
• Thesis type: Bachelor's thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Low Temperature Physics (32-KFNT)
• Supervisor: Mgr. Václav Římal, Ph.D.
• Author: hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
• Date of registration: 21.04.2017
• Date of assignment: 21.04.2017
• Confirmed by Study dept. on: 02.05.2017
• Date and time of defence: 08.02.2018 00:00
• Date of electronic submission: 07.08.2017
• Date of submission of printed version: 07.08.2017
• Date of proceeded defence: 08.02.2018
• Opponents: Mgr. Dita Pajuelo, Ph.D.
• Advisors: Mgr. Vít Herynek, Ph.D.

Guidelines

Pracovní úkoly:
1. Seznámit se s principy jaderné magnetické rezonance (NMR), zobrazování pomocí magnetické rezonance (MRI) a vlivu paramagnetických částic na relaxační rychlosti.
2. Osvojit si základy obsluhy tomografu pro MRI na Institutu klinické a experimentální medicíny (IKEM) a NMR spektrometru v laboratoři MFF.
3. Seznámit se s přípravou fluorových kontrastních látek.
4. Připravit roztoky fluorovaných molekul s chelatovanými lanthanoidy.
5. Změřit relaxační doby T1, T2 a T2* fluoru 19F v chelátech s různými navázanými lanthanoidy v několika magnetických polích.

References

P. J. Hore, Nuclear Magnetic Resonance, Oxford University Press, Oxford, 1995.
V. Prosser a kol., Experimentální metody biofyziky (vybrané kapitoly), Academia, Praha, 1989.
J. Weis, P. Bořuta, Úvod do magnetickej rezonancie, GOEN, Bratislava, 1998.

Soubor původních statí z odborných periodik.

Preliminary scope of work

Kontrastní látky pro zobrazování magnetickou resonancí obsahující fluor nacházejí rozličná uplatnění v experimentální medicíně. Lze je využít například pro zobrazení cévního zásobení, porušení hematoencefalické bariéry nebo ke značení transplantovaných buněk tak, aby je bylo možné monitorovat pomocí MRI. Výhodou fluorových kontrastních látek je, že je původ detekovaného signálu v MR obraze jednoznačný, protože se fluor v živých organismech prakticky nevyskytuje.
Fluor má v roztocích obecně dlouhé relaxační časy, proto se často používá v kombinaci s lanthanoidy, které relaxační časy významně zkracují. Znalost relaxačních časů kontrastních látek je důležitá pro správné nastavení měřicích sekvencí.
Cílem této práce, která bude prováděna ve spolupráci MFF UK s Pracovištěm radiodiagnostiky a intervenční radiologie (ZRIR) Institutu klinické a experimentální medicíny (IKEM), je proměření relaxačních časů fluoru kovalentně vázaného na cheláty s lanthanoidem a sloučenin fluoru v roztocích s rozpuštěnými cheláty.
Na základě znalosti relaxačních časů budou následně optimalizovány zobrazovací sekvence pro MR tomograf.

Preliminary scope of work in English

Flourinated contrast agents for magnetic resonance imaging have been introduced into experimental medicine. They can be used for imaging of veins, disruption of blood-brain barrier, or for labelling of transplanted cells so that they can be monitored using MRI. Due to virtually zero concentration of fluorine in the tissue the signal origin is then unambiguous.
Fluorine in solutions has usually long relaxation times, therefore it is often combined with lanthanides, which shorten the relaxation times substantially. Knowledge of the relaxation times of the contrast agents is important for correct setting of measurement sequences.
The goal of this study is measurement of relaxation times of fluorine covalently bound to chelates with a lanthanide ion and fluorine compounds in solutions of lanthanide chelates.
Based on the measured relaxation times, imaging sequences for MR imaging will be optimized.