In-vivo two-dimensional NMR spectroscopy: inventory and perspectives

INSERM U438, “RMN Bioclinique", Université Joseph Fourier-Grenoble I, LRC-CEA, Centre Hospitalier Universitaire, BP. 217, 38043 Grenoble cedex 9, France

Abstract

Two-dimensional spectroscopy, routinely used in high-resolution NMR, may present a number of advantages fo in-vivo applications (resonance assignments, follow-up of metabolism...). The main features of experiments on living systems (animal models and clinical applications) are reviewed: short T₂^* decay times, low field magnets, water suppression, localization, motion artefacts... The need for adapting 2D techniques is analyzed. Recent applications and developments are reviewed (J-resolved, homonuclear correlation spectroscopy.

Résumé

La spectroscopie à deux dimensions, couramment utilisée en RMN haute résolution, pourrait présenter de nombreux avantages dans les applications in vivo. Les caractéristiques de l'expérimentation sur des systèmes vivants (en clinique ou sur des modèles animaux) sont détaillées : T₂^* courts, “faibles" champ B₀, suppression de l'eau et des signaux indésirables, localisation du signal, artefacts de mouvement... Les conséquences pour l'utilisation in vivo des techniques RMN 2D sont passées en revue. Les applications et développements récents sont mentionnés (spectroscopie J-résolu, spectroscopie de corrélation homonucléaire).