Análise e quantificação de componentes de citrato em espectroscopia por ressonância magnética
Data
2023-12-12
Autores
Daniel, Edevaldo [UNIFESP]
Orientadores
Farias, Thiago Michel de Brito [UNIFESP]
Tipo
Trabalho de conclusão de curso de graduação
Título da Revista
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Título de Volume
Resumo
Em um setor de ressonância magnética, o controle de qualidade é um processo que deve ser contínuo, atribuindo, assim, a confiabilidade do diagnóstico nesse setor. Dito isso, dentre as diversas aplicações da ressonância magnética no diagnóstico, a espectroscopia por ressonância magnética, que é a técnica de avaliação do microambiente metabólico de determinadas regiões anatômicas, necessita de controle de qualidade constante, baseando-se em concentrações relativas que devem ser aferidas com padrões conhecidos. Nesse contexto, o trabalho tem como objetivo analisar, quantitativamente, o citrato de potássio e o citrato de colina na espectroscopia por ressonância magnetica, a partir de uma sistemática estruturada por uma sequência de passos excludentes, para avaliar a aplicabilidade do método no controle de qualidade em espectroscopia por ressonância magnética de metabólitos humanos, in vitro. Para isso, analise-se a influência da variação do tempo de eco nos espectros adquiridos, a partir de uma sequência de pulsos de radiofrequência específica de Spin-Echo, utilizando um simulador de espectroscopia contendo soluções com precursores do metabólito citrato, cuja estabilidade, em termos de concentração em quantidade de matéria, faz dele referência nos cálculos de quantificação relativa nas análises da atividade metabólica da próstata. Utilizando-se um magneto do tipo supercondutor, com campo de 3,0 Tesla, e uma bobina clínica de crânio de 8 canais; os dados quantitativos de espectroscopia foram analisados com o auxílio do software de domínio público, Java based Magnetic Resonance User Interface. Os resultados favorecem as aquisições de espectros com tempo de eco de 32 milissegundos e tempo de repetição de 1200 milissegundos, a partir da solução comercial contendo citrato de colina, uma vez que essa foi a amostra que resultou em um espectro de melhor qualidade, o qual condiz com os padrões de qualidade espectral descritos na literatura: aspecto visual da curva no gráfico, plotado no domínio da frequência (com distribuição Lorentziana, formando um sistema de quarteto fortemente acoplado, obtida pelos sinais emitidos pelos hidrogênios dos dois grupos metileno da molécula de citrato), a partir da sequência de pulsos de radiofrequência Point Resolved Spectroscopy, com supressão do pico de água pela sequência Chemically Selecive Saturation; cujos sinais resultantes demonstram o quarteto centrado em 2,6 partes por milhão e força de acoplamento spin-spin de 15,7 Hertz, ambos parâmetros característicos do sistema de picos do citrato.
Ongoing quality control process in the field of magnetic resonance provides reliability. Bearing this in mind, among the many uses of diagnostic MR, magnetic resonance spectroscopy - a technic used in the evaluation of the metabolic microenvironment in certain anatomical regions – requires steady quality control based on the fact that relative concentrations are benchmarked to standard patterns. This study analyzes potassium citrate and choline citrate quantitatively in magnetic resonance spectroscopy, using a systematically structured excluding steps approach in order to evaluate the method´s applicability in human metabolites in vitro. Analyzing the echo time variation in the acquired spectrum using a specific Spin-Echo radiofrequency pulse sequence obtained from a spectroscopy simulator that contains citrate metabolites predecessors, which stability in terms of quantity is a benchmark for relative quantification in prostatic metabolism. The quantitative data of spectrography were analyzed using the public dominion software Java based Magnetic Resonance User Interface; a superconductor magneto type 3.0 Tesla and a 8 channel cranial clinical coil were used. The achieved results are in favour of the spectra acquisitions with the 32 milliseconds echo time and the 1200 milliseconds repetition time obtained using the choline citrate commerce solution; this was the sample with the best quality spectrum, thus in accordance with spectral quality standards as described in the literature: the visual display of the plotted frequency dominion graph curve (Lorentzian distribution, giving a strong coupled quartet, obtained by hydrogen signal emissions from the two methylene groups of the citrate molecule), from the Point Resolved Spectroscopy radiofrequency pulse sequence, with the Chemically Selective Saturation sequence water peak suppression; the resulting signals demonstrate a centered 2.6 per million quartet and a spin-spin coupling power of 15,7 Hertz, both characteristic parameters of the citrate peak system.
Ongoing quality control process in the field of magnetic resonance provides reliability. Bearing this in mind, among the many uses of diagnostic MR, magnetic resonance spectroscopy - a technic used in the evaluation of the metabolic microenvironment in certain anatomical regions – requires steady quality control based on the fact that relative concentrations are benchmarked to standard patterns. This study analyzes potassium citrate and choline citrate quantitatively in magnetic resonance spectroscopy, using a systematically structured excluding steps approach in order to evaluate the method´s applicability in human metabolites in vitro. Analyzing the echo time variation in the acquired spectrum using a specific Spin-Echo radiofrequency pulse sequence obtained from a spectroscopy simulator that contains citrate metabolites predecessors, which stability in terms of quantity is a benchmark for relative quantification in prostatic metabolism. The quantitative data of spectrography were analyzed using the public dominion software Java based Magnetic Resonance User Interface; a superconductor magneto type 3.0 Tesla and a 8 channel cranial clinical coil were used. The achieved results are in favour of the spectra acquisitions with the 32 milliseconds echo time and the 1200 milliseconds repetition time obtained using the choline citrate commerce solution; this was the sample with the best quality spectrum, thus in accordance with spectral quality standards as described in the literature: the visual display of the plotted frequency dominion graph curve (Lorentzian distribution, giving a strong coupled quartet, obtained by hydrogen signal emissions from the two methylene groups of the citrate molecule), from the Point Resolved Spectroscopy radiofrequency pulse sequence, with the Chemically Selective Saturation sequence water peak suppression; the resulting signals demonstrate a centered 2.6 per million quartet and a spin-spin coupling power of 15,7 Hertz, both characteristic parameters of the citrate peak system.
Descrição
Citação
DANIEL, Edevaldo. Análise e quantificação de componentes de citrato em espectroscopia por ressonância magnética. 2023. 43 f. Monografia (Trabalho de Produção Intelectual) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), São Paulo, 2023.