Espectroscopía e imagen del pH intra y extracelular mediante métodos de resonancia magnética. Implicaciones clínicas

Abstract

[ES]: Se revisan los diversos métodos de medida de pH que utilizan espectroscopía e imagen por resonancia magnética y su potencial repercusión diagnóstica. La revisión comienza con una breve descripción de la regulación del pH intra y extracelular en condiciones fisiológicas y patológicas. Posteriormente se presentan los principales procedimientos basados en espectroscopía de resonancia magnética de 31P ó 1H, basados en la dependencia del pH de los desplazamientos químicos del fosfato inorgánico intracelular intrínseco o del protón H2 del imidazol en indicadores extrínsecos. Finalmente se describen los procedimientos que utilizan imagen por resonancia magnética, empleando como herramienta principal la dependencia del pH de (i) la relajatividad de determinados agentes de contraste paramagnéticos o (ii) de los procesos de transferencia de magnetización entre moléculas diamagnéticas (DIACEST) o paramagnéticas (PARACEST) y el agua libre de los tejidos. Se ilustran brevemente las potenciales aplicaciones clínicas de estos nuevos procedimientos.

[EN]: We review the different methods for measuring pH by magnetic resonance imaging and magnetic resonance spectroscopy and discuss their potential diagnostic repercussions. We begin with a brief description of intra- and extracellular pH regulation in physiological and pathological conditions. Then we present the main 31P or 1H magnetic resonance spectroscopy procedures, which are based on the dependence of the pH on the chemical displacements of the intrinsic intracellular inorganic phosphate or of the H2 proton of imidazole in extrinsic indicators. Finally, we describe the procedures that use magnetic resonance imaging, whose main tool is the dependence of the pH (i) on the relaxivity of certain paramagnetic contrast agents, or (ii) on the processes of magnetic transference between diamagnetic molecules (DIACEST) or paramagnetic molecules (PARACEST) and the free water in the tissues. We briefly illustrate the potential clinical applications of these new procedures.