A transferência de prótons de amida em estado quase estacionário (QUASS APT) por Ressonância Magnética (RM) melhora a imagem ponderada por pH do acidente vascular cerebral agudo

OBJETIVO: A medição da imagem de transferência de saturação por troca química (CEST) depende não apenas da concentração de prótons labís e da taxa de troca dependente de pH, mas também das condições experimentais, incluindo o atraso de relaxamento e o tempo de saturação por radiofrequência (RF). Nosso estudo teve como objetivo estender uma solução de estado quase estacionário (QUASS) para uma sequência de RM CEST de múltiplas fatias modificada e testar se ela fornece uma imagem de pH aprimorada após um acidente vascular cerebral agudo. MÉTODOS: Nosso estudo derivou a solução QUASS para uma sequência de RM CEST de múltiplas fatias modificada com uma saturação RF segmentada de maneira desigual entre a leitura da imagem e a média do sinal. Uma simulação numérica foi realizada para testar se a solução QUASS generalizada corrige o impacto do atraso de relaxamento insuficientemente longo, tempos de saturação primária e secundária e leitura de múltiplas fatias. Além disso, exames de RM multiparamétricos foram obtidos após a oclusão da artéria cerebral média, incluindo relaxamento e espectro Z CEST, para avaliar o desempenho da RM CEST QUASS em um modelo de acidente vascular cerebral agudo em roedores. Também realizamos um ajuste lorentziano para isolar contribuições de CEST de múltiplos pools. RESULTADOS: A análise QUASS melhorou o contraste de assimetria de transferência de magnetização ponderada por pH em relação às medições CEST aparentes rotineiras, tanto em tecido normal contralateral (-3,46% ± 0,62% (aparente) vs. -3,67% ± 0,66% (QUASS), P < 0,05) quanto em tecido isquêmico (-5,53% ± 0,68% (aparente) vs. -5,94% ± 0,73% (QUASS), P < 0,05). O ajuste lorentziano também mostrou diferenças significativas entre a análise rotineira e QUASS das mudanças induzidas por isquemia na transferência de magnetização, amida, amina, CEST guanidila e efeitos de aumento nuclear de Overhauser (-1,6 partes por milhão). CONCLUSÃO: Nosso estudo demonstrou que a análise QUASS generalizada melhorou o contraste em RM de pH e aprimorou a quantificação do mecanismo de contraste CEST subjacente, prometendo aplicações in vivo futuras.