Quantitative Tissue Ph Measurement during Cerebral Ischemia Using Amine and Amide Concentration-Independent Detection (AACID) with MRI
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Notice bibliographique
Résumé
Tissue pH is an indicator of altered cellular metabolism in diseases including stroke and cancer. Ischemic tissue often becomes acidic due to increased anaerobic respiration leading to irreversible cellular damage. Chemical exchange saturation transfer (CEST) effects can be used to generate pH-weighted magnetic resonance imaging (MRI) contrast, which has been used to delineate the ischemic penumbra after ischemic stroke. In the current study, a novel MRI ratiometric technique is presented to measure absolute pH using the ratio of CEST-mediated contrast from amine and amide protons: amine/amide concentration-independent detection (AACID). Effects of CEST were observed at 2.75 parts per million (p.p.m.) for amine protons and at 3.50 p.p.m. for amide protons downfield (i.e., higher frequency) from bulk water. Using numerical simulations and in vitro MRI experiments, we showed that pH measured using AACID was independent of tissue relaxation time constants, macromolecular magnetization transfer effects, protein concentration, and temperature within the physiologic range. After in vivo pH calibration using phosphorus ((31)P) magnetic resonance spectroscopy ((31)P-MRS), local acidosis is detected in mouse brain after focal permanent middle cerebral artery occlusion. In summary, our results suggest that AACID represents a noninvasive method to directly measure the spatial distribution of absolute pH in vivo using CEST MRI.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle