High-resolution low-field molecular magnetic resonance imaging of hyperpolarized liquids

Analytical Chemistry

Volumn 86, Issue 18, 2014, Pages 9042-9049

  Coffey, Aaron M ^a,b   Kovtunov, Kirill V ^c,d   Barskiy, Danila A ^c,d   Koptyug, Igor V ^c,d   Shchepin, Roman V ^a   Waddell, Kevin W ^a,e   He, Ping ^f   Groome, Kirsten A ^f   Best, Quinn A ^f   Shi, Fan ^f   Goodson, Boyd M ^f   Chekmenev, Eduard Y ^a,b,g  

^a VANDERBILT UNIVERSITY   (United States)

^b VANDERBILT UNIVERSITY   (United States)

^c INTERNATIONAL TOMOGRAPHY CENTER   (Russian Federation)

^d NOVOSIBIRSK STATE UNIVERSITY   (Russian Federation)

^e VANDERBILT UNIVERSITY   (United States)

^f SOUTHERN ILLINOIS UNIVERSITY   (United States)

^g VANDERBILT INGRAM CANCER CENTER   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CARBON; CONTRAST MEDIA; IMAGE RESOLUTION; MAGNETIC RESONANCE IMAGING; PIXELS; POLARIZATION; PROTONS;

EARTH'S MAGNETIC FIELD; EMISSION TOMOGRAPHY; HYPERPOLARIZED CARBON-13; IMAGING MATRICES; IMAGING SEQUENCE; INDUCED POLARIZATION; METABOLITE CONCENTRATIONS; SPATIAL RESOLUTION;

MOLECULAR IMAGING;

EID: 84913557668     PISSN: 00032700     EISSN: 15206882     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ac501638p     Document Type: Article

References (63)

1. Weissleder, R. Science 2006, 312, 1168-1171
2. Gambhir, S. S. Nat. Rev. Cancer 2002, 2, 683-693
3. Kobayashi, H.; Choyke, P. L. Acc. Chem. Res. 2010, 44, 83-90
4. Kurhanewicz, J.; Vigneron, D. B.; Brindle, K.; Chekmenev, E. Y.; Comment, A.; Cunningham, C. H.; DeBerardinis, R. J.; Green, G. G.; Leach, M. O.; Rajan, S. S.; Rizi, R. R.; Ross, B. D.; Warren, W. S.; Malloy, C. R. Neoplasia 2011, 13, 81-97
5. Nelson, S. J.; Kurhanewicz, J.; Vigneron, D. B.; Larson, P. E. Z.; Harzstark, A. L.; Ferrone, M.; van Criekinge, M.; Chang, J. W.; Bok, R.; Park, I.; Reed, G.; Carvajal, L.; Small, E. J.; Munster, P.; Weinberg, V. K.; Ardenkjaer-Larsen, J. H.; Chen, A. P.; Hurd, R. E.; Odegardstuen, L. I.; Robb, F. J.; Tropp, J.; Murray, J. A. Sci. Transl. Med. 2013, 5, No. 198ra108
6. Abragam, A.; Goldman, M. Rep. Prog. Phys. 1978, 41, 395-467
7. Ardenkjaer-Larsen, J. H.; Fridlund, B.; Gram, A.; Hansson, G.; Hansson, L.; Lerche, M. H.; Servin, R.; Thaning, M.; Golman, K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 10158-10163
8. Nikolaou, P.; Coffey, A. M.; Walkup, L. L.; Gust, B. M.; Whiting, N.; Newton, H.; Barcus, S.; Muradyan, I.; Dabaghyan, M.; Moroz, G. D.; Rosen, M.; Patz, S.; Barlow, M. J.; Chekmenev, E. Y.; Goodson, B. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2013, 110, 14150-14155
9. Jannin, S.; Bornet, A.; Melzi, R.; Bodenhausen, G. Chem. Phys. Lett. 2012, 549, 99-102
10. Eisenschmid, T. C.; Kirss, R. U.; Deutsch, P. P.; Hommeltoft, S. I.; Eisenberg, R.; Bargon, J.; Lawler, R. G.; Balch, A. L. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 8089-8091
11. Adams, R. W.; Aguilar, J. A.; Atkinson, K. D.; Cowley, M. J.; Elliott, P. I. P.; Duckett, S. B.; Green, G. G. R.; Khazal, I. G.; Lopez-Serrano, J.; Williamson, D. C. Science 2009, 323, 1708-1711
12. Bowers, C. R.; Weitekamp, D. P. Phys. Rev. Lett. 1986, 57, 2645-2648
13. Golman, K.; in't Zandt, R.; Thaning, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 11270-11275
14. Golman, K.; Petersson, J. S. Acad. Radiol. 2006, 13, 932-942
15. Brindle, K. M.; Bohndiek, S. E.; Gallagher, F. A.; Kettunen, M. I. Magn. Reson. Med. 2011, 66, 505-519
16. Day, S. E.; Kettunen, M. I.; Gallagher, F. A.; Hu, D. E.; Lerche, M.; Wolber, J.; Golman, K.; Ardenkjaer-Larsen, J. H.; Brindle, K. M. Nat. Med. 2007, 13, 1382-1387
17. Albers, M. J.; Bok, R.; Chen, A. P.; Cunningham, C. H.; Zierhut, M. L.; Zhang, V. Y.; Kohler, S. J.; Tropp, J.; Hurd, R. E.; Yen, Y.-F.; Nelson, S. J.; Vigneron, D. B.; Kurhanewicz, J. Cancer Res. 2008, 68, 8607-8615
18. Ardenkjaer-Larsen, J. H.; Leach, A. M.; Clarke, N.; Urbahn, J.; Anderson, D.; Skloss, T. W. NMR Biomed. 2011, 24, 927-932
19. Coffey, A. M.; Truong, M. L.; Chekmenev, E. Y. J. Magn. Reson. 2013, 237, 169-174
20. Hayden, M. E.; Bidinosti, C. P.; Chapple, E. M. Concepts Magn. Reson., Part A 2012, 40A, 281-294
21. Waddell, K. W.; Coffey, A. M.; Chekmenev, E. Y. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 97-101
22. Bornet, A.; Melzi, R.; Linde, A. J. P.; Hautle, P.; van den Brandt, B.; Jannin, S.; Bodenhausen, G. J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 111-114
23. Cheng, T.; Mishkovsky, M.; Bastiaansen, J. A.; Ouari, O.; Hautle, P.; Tordo, P.; van den Brandt, B.; Comment, A. NMR Biomed. 2013, 26, 1582-1588
24. Venkatesh, A. K.; Zhang, A. X.; Mansour, J.; Kubatina, L.; Oh, C. H.; Blasche, G.; Unlu, M. S.; Balamore, D.; Jolesz, F. A.; Goldberg, B. B.; Albert, M. S. Magn. Reson. Imaging 2003, 21, 773-776
25. Matter, N. I.; Scott, G. C.; Venook, R. D.; Ungersma, S. E.; Grafendorfer, T.; Macovski, A.; Conolly, S. M. Magn. Reson. Med. 2006, 56, 1085-1095
26. Ruset, I. C.; Tsai, L. L.; Mair, R. W.; Patz, S.; Hrovat, M. I.; Rosen, M. S.; Muradian, I.; Ng, J.; Topulos, G. P.; Butler, J. P.; Walsworth, R. L.; Hersman, F. W. Concepts Magn. Reson., Part B 2006, 29B, 210-221
27. Krjukov, E.; Fichele, S.; Wild, J. M.; Paley, M. N. J. Concepts Magn. Reson., Part B 2007, 31B, 209-217
28. Tsai, L. L.; Mair, R. W.; Rosen, M. S.; Patz, S.; Walsworth, R. L. J. Magn. Reson. 2008, 193, 274-285
29. Scheenen, T. W. J.; Futterer, J.; Weiland, E.; van Hecke, P.; Lemort, M.; Zechmann, C.; Schlemmer, H. P.; Broome, D.; Villeirs, G.; Lu, J. P.; Barentsz, J.; Roell, S.; Heerschap, A. Invest. Radiol. 2011, 46, 25-33
30. Sarracanie, M.; Armstrong, B. D.; Stockmann, J.; Rosen, M. S. Magn. Reson. Med. 2014, 71, 735-745
31. Shchepin, R. V.; Coffey, A. M.; Waddell, K. W.; Chekmenev, E. Y. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 3957-3960
32. Hoult, D. I.; Richards, R. E. J. Magn. Reson. 1976, 213, 329-343
33. Hoult, D. I.; Lauterbur, P. C. J. Magn. Reson. 1979, 34, 425-433
34. Sharma, U.; Baek, H. M.; Su, M. Y.; Jagannathan, N. R. NMR Biomed. 2011, 24, 700-711
35. Pfeuffer, J.; Tkac, I.; Provencher, S. W.; Gruetter, R. J. Magn. Reson. 1999, 141, 104-120
36. Gallagher, F. A.; Kettunen, M. I.; Day, S. E.; Lerche, M.; Brindle, K. M. Magn. Reson. Med. 2008, 60, 253-257
37. Dorrius, M. D.; Pijnappel, R. M.; Jansen-van der Weide, M. C.; Jansen, L.; Kappert, P.; Oudkerk, M.; Sijens, P. E. Radiology 2011, 259, 695-703
38. Keshari, K. R.; Tsachres, H.; Iman, R.; Delos Santos, L.; Tabatabai, Z. L.; Shinohara, K.; Vigneron, D. B.; Kurhanewicz, J. NMR Biomed. 2011, 24, 691-699
39. Popota, F. D.; Aguiar, P.; Herance, J. R.; Pareto, D.; Rojas, S.; Ros, D.; Pavia, J.; Gispert, J. D. IEEE Trans. Nucl. Sci. 2012, 59, 1879-1886
40. Hövener, J.-B.; Schwaderlapp, N.; Borowiak, R.; Lickert, T.; Duckett, S. B.; Mewis, R. E.; Adams, R. W.; Burns, M. J.; Highton, L. A. R.; Green, G. G. R.; Olaru, A.; Hennig, J.; von Elverfeldt, D. Anal. Chem. 2014, 86, 1767-1774
41. Mishkovsky, M.; Cheng, T.; Comment, A.; Gruetter, R. Magn. Reson. Med. 2012, 68, 349-352
42. Truong, M. L.; Coffey, A. M.; Shchepin, R. V.; Waddell, K. W.; Chekmenev, E. Y. Contrast Media Mol. Imaging 2014, DOI: 10.1002/ cmmi.1579
43. Baudin, E.; Safiullin, K.; Morgan, S. W.; Nacher, P. J. J. Phys.: Conf. Ser. 2011, 294, 012009
44. Bhattacharya, P.; Chekmenev, E. Y.; Perman, W. H.; Harris, K. C.; Lin, A. P.; Norton, V. A.; Tan, C. T.; Ross, B. D.; Weitekamp, D. P. J. Magn. Reson. 2007, 186, 150-155
45. Zacharias, N. M.; Chan, H. R.; Sailasuta, N.; Ross, B. D.; Bhattacharya, P. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 934-943
46. Shchepin, R. V.; Coffey, A. M.; Waddell, K. W.; Chekmenev, E. Y. Anal. Chem. 2014, 86, 5601-5605
47. Shchepin, R. V.; Pham, W.; Chekmenev, E. Y. J. Labelled Compd. Radiopharm. 2014, 57, 517-524
48. Kennedy, B. W. C.; Kettunen, M. I.; Hu, D.-E.; Brindle, K. M. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 4969-4977
49. Kettunen, M. I.; Kennedy, B. W. C.; Hu, D.-e.; Brindle, K. M. Magn. Reson. Med. 2012, 70, 1200-1209
50. Darrasse, L.; Ginefri, J. C. Biochimie 2003, 85, 915-937
51. Resmer, F.; Seton, H. C.; Hutchison, J. M. S. J. Magn. Reson. 2010, 203, 57-65
52. Nikolaou, P.; Coffey, A. M.; Walkup, L. L.; Gust, B.; LaPierre, C.; Koehnemann, E.; Barlow, M. J.; Rosen, M. S.; Goodson, B. M.; Chekmenev, E. Y. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 1636-1642
53. Nikolaou, P.; Coffey, A. M.; Walkup, L. L.; Gust, B. M.; Whiting, N. R.; Newton, H.; Muradyan, I.; Dabaghyan, M.; Ranta, K.; Moroz, G.; Patz, S.; Rosen, M. S.; Barlow, M. J.; Chekmenev, E. Y.; Goodson, B. M. Magn. Reson. Imaging 2014, 32, 541-550
54. Coffey, A. M.; Shchepin, R. V.; Wilkens, K.; Waddell, K. W.; Chekmenev, E. Y. J. Magn. Reson. 2012, 220, 94-101
55. Cowley, M. J.; Adams, R. W.; Atkinson, K. D.; Cockett, M. C. R.; Duckett, S. B.; Green, G. G. R.; Lohman, J. A. B.; Kerssebaum, R.; Kilgour, D.; Mewis, R. E. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 6134-6137
56. Zeng, H.; Xu, J.; Gillen, J.; McMahon, M. T.; Artemov, D.; Tyburn, J. M.; Lohman, J. A.; Mewis, R. E.; Atkinson, K. D.; Green, G. G.; Duckett, S. B.; van Zijl, P. C. J. Magn. Reson. 2013, 237C, 73-78
57. Vazquez-Serrano, L. D.; Owens, B. T.; Buriak, J. M. Inorg. Chim. Acta 2006, 359, 2786-2797
58. Barskiy, D. A.; Kovtunov, K. V.; Koptyug, I. V.; He, P.; Groome, K. A.; Best, Q. A.; Shi, F.; Goodson, B. M.; Shchepin, R. V.; Coffey, A. M.; Waddell, K. W.; Chekmenev, E. Y. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 3322-3325
59. Feng, B. B.; Coffey, A. M.; Colon, R. D.; Chekmenev, E. Y.; Waddell, K. W. J. Magn. Reson. 2012, 214, 258-262
60. Borowiak, R.; Schwaderlapp, N.; Huethe, F.; Lickert, T.; Fischer, E.; Bar, S.; Hennig, J.; von Elverfeldt, D.; Hovener, J. B. Magn. Reson. Mater. Phys. 2013, 26, 491-499
61. Chekmenev, E. Y.; Hovener, J.; Norton, V. A.; Harris, K.; Batchelder, L. S.; Bhattacharya, P.; Ross, B. D.; Weitekamp, D. P. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4212-4213
62. Bowers, C. R.; Weitekamp, D. P. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 5541-5542
63. Cai, C.; Coffey, A. M.; Shchepin, R. V.; Chekmenev, E. Y.; Waddell, K. W. J. Phys. Chem. B 2013, 117, 1219-1224.