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Las espectroscopias de fósforo y de carbono pueden ofrecer una valiosa información metabólica complementaría a la obtenida con la espectroscópia de protón o con otras técnicas de imagen.

La espectroscopia de 31P permite detectar metabólitos como la fosfocreatina, el fosfato inorgánico o el ATP y se utiliza para el estudoi del metabolismo energético. 

Las ventajas de la espectroscopia de 13C son su especificidad química y la ausencia de señales de fondo pero su aplicación in vivo ha sido limitada para su baja sensibilidad. No obstante, en sus últimos años se ha desarrollado una técnica que permite la introducción de sustancias marcadas con 13C hiperpolarizat obteniendo una ganancia de hasta 10000 veces sensibilidad en condiciones óptimas. El uso de estas sustáncies hiperpolarizadas permite la detección tanto del compuesto inyectado como la de sus subproductos metabólicos, pudiendo observar la dinámica de este tipo de procesos en tiempo real. 

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