izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"izmertech-364Research ArticleФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯPHYSICOCHEMICAL MEASUREMENTSОпределение температурной зависимости экранирования протонов воды и способ оценки температуры живых тканейНероновЮ. И.yineronov@yandex.ruВсероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. МенделееваRussian Federation201707022023016770Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/364

Определён температурный коэффициент для диамагнитного экранирования протонов воды в интервале температур, характерном для живых тканей. Представлены табличные данные, которые позволяют вычислить индукцию магнитного поля по частоте сигнала ядерно-магнитного резонанса от воды с использованием сферических ампул, а также ампул цилиндрической формы при их ориентации как перпендикулярно, так и параллельно линиям магнитного поля. Получена оценка температуры тканей головного мозга на основе магнитно-резонансных спектров, накопленных на томографе без подавления сигнала воды.

The shielding of water protons was determined for temperatures in the range typical of living tissues. When using the comparison of the temperature shift of the signal of the water and the temperature shift of the signal of hydrogen. Tabulated data are present to determine the induction of the magnetic field at different temperatures using spherical samples, as well as cylindrical with their orientation parallel and perpendicular to the magnetic field lines. The temperature of brain tissue was estimate based on the accumulation of magnetic resonance spectra without suppression of the water signal.

температурный сдвигиндукция магнитного поляспектроскопия in vivo тканей головного мозгаопределение температуры живых тканейtemperature dependence of NMR signal of waterthe definition of the magnetic field inductionin vivo spectroscopy of brain tissuethe temperature of living tissuesReferencesMohr P. J., Taylor B. N., Newell D. B. CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 2010 // Rev. Mod. Phys. 2012. V. 84. Р.1527-1605.Mohr P. J., Taylor B. N., Newell D. B. CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 2010 // Rev. Mod. Phys. 2012. V. 84. Р.1527-1605.Petley B. W., Donaldson R. W. The Temperature Dependence of the Diamagnetic Shielding Correction for Proton NMR in Water // Metrologia. 1984. N. 1. P. 20-81.Petley B. W., Donaldson R. W. The Temperature Dependence of the Diamagnetic Shielding Correction for Proton NMR in Water // Metrologia. 1984. N. 1. P. 20-81.Jaszun´ski M., Lach G., Strasburger K. NMR shielding constants in hydrogen molecule isotopomers // Theor. Chem. Acc. 2011. V. 129. Р.325-330.Jaszun´ski M., Lach G., Strasburger K. NMR shielding constants in hydrogen molecule isotopomers // Theor. Chem. Acc. 2011. V. 129. Р.325-330.Hoffman R. E. Standardization of chemical shifts of TMS and solvent signals in NMR solvents // Magn. Res. Chem. 2006. V. 44. Р. 606-616.Hoffman R. E. Standardization of chemical shifts of TMS and solvent signals in NMR solvents // Magn. Res. Chem. 2006. V. 44. Р. 606-616.Неронов Ю. И., Серёгин А. Н. Разработка ЯМР спектрометра для прецизионного определения отношения резонансных частот ядер // Измерительная техника. 2010. №. 8. Р. 65-70.Неронов Ю. И., Серёгин А. Н. Разработка ЯМР спектрометра для прецизионного определения отношения резонансных частот ядер // Измерительная техника. 2010. №. 8. Р. 65-70.Neronov Yu I, Seregin N. N. Precision determination of the difference in shielding by protons in water and hydrogen and an estimate of the absolute shielding by protons in water // Metrologia. 2014. V. 51. Р. 54-60.Neronov Yu I, Seregin N. N. Precision determination of the difference in shielding by protons in water and hydrogen and an estimate of the absolute shielding by protons in water // Metrologia. 2014. V. 51. Р. 54-60.Hindman J. C. Proton resonance shift of water in the gas and liquid states // J. Chem. Phys. 1966. V. 44. P. 4582-92.Hindman J. C. Proton resonance shift of water in the gas and liquid states // J. Chem. Phys. 1966. V. 44. P. 4582-92.Mohr P. J, Taylor B. N. CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 1998 // Rev. Mod. Phys. 2000. V. 72. N. 2. Р. 351-384.Mohr P. J, Taylor B. N. CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 1998 // Rev. Mod. Phys. 2000. V. 72. N. 2. Р. 351-384.Philoal J. S., Fairbank W. M. Temperature dependence of the diamagnetism of water // J. Chem. Phys. 1980. N. 72(8). P. 4429-4433.Philoal J. S., Fairbank W. M. Temperature dependence of the diamagnetism of water // J. Chem. Phys. 1980. N. 72(8). P. 4429-4433.Tanaka M., Girard G., Davis R., Peuto A. Bignel N. Recommended table for the density of water between 0 °C and 40 °C based on recent experimental reports // Metrologia. 2001. V. 38. 301-309Tanaka M., Girard G., Davis R., Peuto A. Bignel N. Recommended table for the density of water between 0 °C and 40 °C based on recent experimental reports // Metrologia. 2001. V. 38. 301-309Hindman J. C. Proton resonance shift of water in the gas and liquid states // J. Chem. Phys. 1966. V. 44. P. 4582-92.Hindman J. C. Proton resonance shift of water in the gas and liquid states // J. Chem. Phys. 1966. V. 44. P. 4582-92.Неронов Ю. И. Точность и достоверность определения концентраций метаболитов тканей головного мозга in vivo с помощью ЯМР спектроскопии // Измерительная техника. 2001. №. 9. Р. 63-66.Неронов Ю. И. Точность и достоверность определения концентраций метаболитов тканей головного мозга in vivo с помощью ЯМР спектроскопии // Измерительная техника. 2001. №. 9. Р. 63-66.Неронов Ю. И., Тютин Л. А., Стуков Л. А. Некоторые проблемы обеспечения точности определения концентрации метаболитов в тканях головного мозга при ЯМР-спектральных исследованиях // Научное приборостроение. 2001. Т. 11. № 2. С. 57-64.Неронов Ю. И., Тютин Л. А., Стуков Л. А. Некоторые проблемы обеспечения точности определения концентрации метаболитов в тканях головного мозга при ЯМР-спектральных исследованиях // Научное приборостроение. 2001. Т. 11. № 2. С. 57-64.Неронов Ю. И., Тютин Л. А., Гарайбех З. Разработка пакета программного обеспечения и его использование для определения концентрации метаболитов в тканях головного мозга ряда добровольцев на основе МР-спектроскопии // Научное Приборостроение. 2003. Т. 13. № 3. С. 71-76.Неронов Ю. И., Тютин Л. А., Гарайбех З. Разработка пакета программного обеспечения и его использование для определения концентрации метаболитов в тканях головного мозга ряда добровольцев на основе МР-спектроскопии // Научное Приборостроение. 2003. Т. 13. № 3. С. 71-76.Неронов Ю. И. Магнитный резонанс в томографии и в спектральных исследованиях тканей головного мозга. Издание: СПбГУ ИТМО, 2007. С. 1-125.Неронов Ю. И. Магнитный резонанс в томографии и в спектральных исследованиях тканей головного мозга. Издание: СПбГУ ИТМО, 2007. С. 1-125.Neronov Yu. I., Kaminker D. M., Mukhamadiev Kh. An investigation of the effect of isotopic substitution on screening constants by the method of deuteron-proton NMR spectroscopy // Theoretical and Experimental Chemistry. 1975. V. 10. Iss. 2. Р. 161-167.Neronov Yu. I., Kaminker D. M., Mukhamadiev Kh. An investigation of the effect of isotopic substitution on screening constants by the method of deuteron-proton NMR spectroscopy // Theoretical and Experimental Chemistry. 1975. V. 10. Iss. 2. Р. 161-167.Неронов Ю. И., Каминкер Д. М., Мухамадиев Х. Исследование эффектов изотопного замещения на константу экранирования методом протон-дейтронной ЯМР-спектроскопии». // Теоретическая и Экспериментальная Химия. 1974. Т. 10. Вып. 2. С. 215-222.Неронов Ю. И., Каминкер Д. М., Мухамадиев Х. Исследование эффектов изотопного замещения на константу экранирования методом протон-дейтронной ЯМР-спектроскопии». // Теоретическая и Экспериментальная Химия. 1974. Т. 10. Вып. 2. С. 215-222.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.