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Parawasserstoff-induzierte Kernspinhyperpolarisation fluorierter Substrate - standard PHIP
Projektbearbeiter:
M.Sc. Frederike Euchner, Prof. Dr. Dr. Johannes Bernarding
Finanzierung:
Haushalt;
Die Parawasserstoff-induzierte Kernspinhyperpolarisation unter ALTADENA- und PASADENA-Bedingungen basiert auf der Hydrierung ungesättigter organischer Moleküle unter Verwendung von Parawasserstoff (para-H2). Parawasserstoff besitzt ausschließlich den Singulett-Zustand des molekularen Wasserstoffs und wird bei sehr tiefen Temperaturen in Gegenwart eines Katalysators angereichert. Die hohe Spinordnung des angereicherten para-H2 wird in einen (nicht thermischen) Besetzungsunterschied der Zeeman-Niveaus der beiden Protonen überführt, woraus erhöhte MR-Signale resultieren.
Die Polarisation kann außerdem auf andere MR-aktive Kerne im Spinsystem, wie z. B. 19F übertragen werden. Bei einer Signalerhöhung können so geringere Konzentrationen nachgewiesen bzw. schnellere MR-Messungen durchgeführt werden.

Zu den Anwendungsfeldern zählen die Entwicklung neuer MR-Kontrastmittel, die Untersuchung von Reaktionsmechanismen sowie die Aufklärung von molekularen Wechselwirkungen. Im Bereich der MR-Bildgebung können hyperpolarisierte Kerne, wie z. B. 19F, die kaum biologisches Vorkommen aufweisen, kontrastverstärkend genutzt werden. Sie heben sich stark vom Hintergrund ab und die Daten können zusätzlich mit 1H-basierten anatomischen Aufnahmen überlagert werden.

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2019
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