Пользовательский поиск

Агенты контрастного усиления в МРТ головного мозга и других органов

МРТ контрастные агенты - группа контрастных веществ, используемых для улучшения видимости внутренних структур организма при магнитно-резонансной томографии (МРТ). Наиболее часто используемые составы для контрастного усиления основаны на гадолинии. МРТ контрастные агенты изменяют время расслабления атомов в пределах тканей тела, где они присутствуют после перорального приема или внутривенного введения. В МРТ сканерах части тела подвержены очень сильному магнитному полю, применяется радиопульс, вызывая вращение некоторых атомов (включая атомы контрастных агентов) и затем расслабление после того, как пульс останавливается. Это расслабление испускает энергию, которая обнаруживается сканером и математически преобразуется в изображение.

Продолжение ниже

МРТ шейного отдела позвоночника - магнитно-резонансная томография

МРТ (магнитно-резонансная томография) шейного отдела позвоночника – ... ... сканер. Некоторые виды обследований требуют специального красителя (контраста). По обыкновению, он вводится перед проведением процедуры в ...

Читать дальше...

всё на эту тему


Типы контрастных агентов МРТ

Наиболее клинически используемые МРТ контрастные агенты работают посредством сокращения времени расслабления (T1) протонов, расположенных поблизости. T1 сокращается с увеличением уровня стимулируемой эмиссии от высокоэнергетических состояний (вращение, антивыровненное к основной области) к низкоэнергетическим состояниям (выровненное вращение). Тепловая вибрация магнитных металлических ионов в контрастном агенте создает колеблющиеся электромагнитные поля в частотах, соответствующих разности энергий между спиновыми состояниями (через E = hν), приводя к необходимой стимуляции.

МРТ контрастные агенты могут вводиться в кровоток с помощью инъекции или перорально, в зависимости от предмета интереса. Пероральный прием хорошо подходит для просмотров пищеварительного тракта, в то время как внутрисосудистое введение оказывается более полезным для большинства других видов сканирования. Множество агентов обоих типов обычно усиливает сканирование.

МРТ контрастные агенты могут классифицироваться по разным признакам, включая:

  1. Химический состав
  2. Способ введения
  3. Магнитные свойства
  4. Эффект на изображение
  5. Присутствие и природа металлических атомов
  6. Биораспределение и аппликации:
    1. Внеклеточные жидкие агенты (также известные как внутривенные контрастные агенты)
    2. Агенты пула крови (также известные как внутрисосудистые контрастные агенты)
    3. Специфические агенты органов (т.е. желудочно-кишечные контрастные агенты и гепатобилиарные контрастные агенты)
    4. Активные агенты определения/маркировки клетки (т.е. определенные для опухоли агенты)
    5. Отзывчивые (также известные как умные или биоактивированные) агенты
    6. Агенты, чувствительные к фактору pH

Парамагнитный гадолиний (Gd)

МРТ контрастные агенты, содержащие гадолиний, обычно используется для усиления изображений сосудов при МР ангиографии или усиления изображений опухоли головного мозга, связанной с разрушением гематоэнцефалического барьера мозга. Для больших сосудов, таких как аорта и ее ответвлений, доза гадолиния может быть всего 0,1 ммоль на 1 кг массы тела. Более высокие концентрации часто используются для меньших сосудистых систем. Хелаты гадолиния не переходят гематоэнцефалический барьер мозга, потому что они гидрофильные. Таким образом, они полезны для усиления повреждений и опухолей, куда гадолиний просачивается. В остальных частях тела гадолиний первоначально циркулирует, но затем распределяется по промежуточному пространству или выводится почками.

Типы гадолиниевых контрастных агентов

Гадолиниевые контрастные агенты можно разделить на:

Внеклеточные жидкие вещества

  1. Ионик (Magnevist и Dotarem)
  2. Нейтральные (Omniscan, Prohance, Gadavist, OptiMARK)

Вещества пула крови

  1. Связывающие альбумин гадолиниевые комплексы (Ablavar и гадоколетическая кислота)
  2. Полимерные гадолиниевые комплексы (Gadomelitol и Gadomer 17)

Специфические вещества

(Primovist™ и Multihance, которые используются в качестве гепатобилиарных агентов)

Содержащие гадолиний контрастные агенты одобрили для человеческого использования

В настоящее время на различных территориях доступны девять различных типов контрастных агентов содержащих гадолиний. В европейских странах гадолиниевые хелатные контрастные вещества, одобренные Европейским агентством по лекарственным средствам, включают:

  • gadoterate (Dotarem)
  • gadodiamide (Omniscan)
  • gadobenate (MultiHance)
  • gadopentetate (Magnevist, Magnegita, Gado-MRT ratiopharm)
  • gadoteridol (ProHance)
  • gadoversetamide (OptiMARK)
  • gadoxetate (Primovist)
  • gadobutrol (Gadovist)

В США гадолиниевые хелатные контрастные вещества, одобренные Американским управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств, включают:

  • gadodiamide (Omniscan)
  • gadobenate (MultiHance)
  • gadopentetate (Magnevist)
  • gadoteridol (ProHance)
  • gadofosveset (Ablavar, прежде Vasovist)
  • gadoversetamide (OptiMARK)
  • gadoxetate (Eovist)
  • gadobutrol (Gadavist)

Безопасность гадолиниевых контрастных агентов

МРТ контрастные агенты, содержащие гадолиний, оказались более безопасными, чем йодированные контрастные агенты, используемые в рентгенографии или компьютерной томографии. Анафилактические реакции редки, возникают приблизительно в 0,03-0,1% случаев.

Как свободный солюбилизированный водный ион, гадолиний несколько токсичен, но его сочли столь же безопасным при введении как хелатное вещество. У животных доза в 100-200 мг/кг свободного иона гадолиния в 50% случаев вызывает летальный исход, но когда гадолиний хелатирован, LD50 увеличен фактором 100, поэтому его токсичность стала сопоставимой с токсичностью йодированных контрастных веществ, используемых в рентгенологии. Хелатообразующие молекулы-носители гадолиния для использования в МРТ могут быть классифицированы по признакам, макроцикличны ли они или имеют линейную геометрию, ионные ли они или нет. Циклические ионные гадолиниевые вещества с меньшей вероятностью рассматриваются, как выпускающие ион гадолиния и, следовательно, считаются самыми безопасными. Однако, использование некоторых хелатов гадолиния людьми с почечными заболеваниями было связано с редким, но серьезным осложнением, нефрогенной фиброзной дерматопатией, также известной как нефрогенный системный фиброз. Это системное заболевание напоминает склеромикседему и до некоторой степени склеродерму. Заболевание может появиться спустя месяцы после того, как был введен контраст. Пациенты с плохой почечной функцией имеют больший риск развития нефрогенного системного фиброза также как и пациенты с диализом, имеющие больший риск, чем пациенты с почечной недостаточностью. После нескольких лет противоречий, во время которых до 100 датских пациентов были отравлены гадолинием (и некоторые умерли) после использования контрастного агента Omniscan, норвежская медицинская компания Nycomed признала, что знала о некоторых опасностях использования агентов, основанных на гадолинии. В настоящее время, нефрогенный системный фиброз связан с использованием четырех содержащих гадолиний МРТ контрастных агентов. Всемирная организация здравоохранения издала ограничение на использование нескольких агентов, основанных на гадолинии, в ноябре 2009 года, заявляя, что “опасные контрастные агенты, содержащие гадолиний, (Optimark, Omniscan, Magnevist, Magnegita и Gado-MRT ratiopharm) противопоказаны пациентам с тяжелыми заболеваниями почек, пациентам, которые ожидают или недавно получили пересадку печени, и новорожденным младенцам до четырех недель”.

Суперпарамагнитный оксид железа

Существует два типа железооксидных контрастных агентов: суперпарамагнитный оксид железа (SPIO) и сверхмаленький суперпарамагнитный оксид железа (USPIO). Эти контрастные агенты состоят из приостановленных коллоидов наночастиц оксида железа, и когда вводятся во время сканирования, уменьшают сигналы T2 абсорбирующих тканей. В некоторых случаях контрастные агенты SPIO и USPIO использовались для усиления изображений опухоли печени. Хотя, в прошлом использование этих агентов было одобрено, оказывается, что весь упомянутый ниже список агентов больше недоступен за исключением перорального железооксидного агента Lumirem/Gastromark.

  • Feridex I.V. (также известный как Endorem и ferumoxides). Выпуск этого продукта был прекращен AMAG Pharma в ноябре 2008 года.
  • Resovist (также известный как Cliavist). Этот агент был одобрен европейским рынком в 2001 году, но производство было оставлено в 2009 году.
  • Sinerem (также известный как Combidex). Guerbet забрал заявку на торговую лицензию на этот продукт в 2007 году.
  • Lumirem (также известный как Gastromark). Gastromark был одобрен управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств в 1996 году.
  • Clariscan ™ (также известный как PEG-fero, Feruglose и NC100150). Производство было остановлено из-за вопросов безопасности.

Суперпарамагнитные железо-платиновые частицы

Суперпарамагнитные железо-платиновые частицы имели значительно лучшие показатели T2 по сравнению с более распространенными наночастицами оксида железа. Суперпарамагнитные железо-платиновые частицы были также заключены в капсулу с фосфолипидами, чтобы создать многофункциональные малозаметные супермагнитные железо-платиновые иммуномикроцеллы, которые определенно предназначались для человеческих клеток рака простаты. Однако эти экспериментальные агенты еще не тестировали на людях. В недавнем исследовании многофункциональные мицеллы супермагнитных железо-платиновых частиц синтезировались и спрягались к моноклинальному антителу специфического мембранного антигена. Комплекс специально предназначался для человеческих клеток рака простаты, и результаты показали, что суперпарамагнитные железо-платиновые частицы могут играть роль в будущем как контрастные агенты специфические для опухолей.

Парамагнитный марганец

В отличие от других хорошо изученных основанных на окиси железа наночастиц, исследование в области наночастиц, основанных на марганце, находится на относительно ранней стадии. Хелаты марганца, такие как Mn-DPDP, усиливают сигнал T1 и используются для диагностики повреждений печени. В организме хелат разделяется на марганец и DPDP , затем марганец всасывается и выделяется с желчью, в то время как DPDP выводится почками.

Ионы марганца (Mn2+) часто используются в качестве контрастного агента в исследованиях на животных. Из-за способности Mn2+ проникать в клетки через кальциевые (Ca2+) канальца Mn2 + может, например, использоваться для функционального мозгового отображения.

Пероральный прием контрастных агентов

Большое разнообразие пероральных контрастных агентов может усилить изображения желудочно-кишечного тракта. Они включают хелаты гадолиния и марганца или железные соли для усиления сигнала T1. Сульфат бария, воздух и глина использовались, чтобы ослабить сигнал T2. Натуральные продукты с высокой концентрацией марганца, такие как черника и зеленый чай, могут также использоваться для увеличения контрастного усиления.

Perflubron использовался в качестве МРТ желудочно-кишечного контрастного агента для педиатрических исследований. Этот контрастный агент действует, сокращая количество водородных ионов в брюшной полости, таким образом, заставляя ее казаться темной на изображениях.

МРТ контрастные агенты, основанные на белках

Недавнее исследование показывает, что возможность контрастных веществ, основанных на белке, основана на способностях связывания некоторых аминокислот с гадолинием.

Будущие исследования МРТ контрастных агентов

Множество групп исследователей работают, чтобы развить следующее поколение МРТ контрастных агентов, включая:

  • Алана Джейсаноффа (Массачусетский технологический институт)
  • Алана Коретского (Национальный институт неврологических расстройств и удара)
  • Дина Шерри (Университет Техаса, Далласа)
  • Баладжи Ситарамана (Университет Стоуни Брук)
  • Томаса Мида (Северо-Западный университет)
  • Кена Рэймонда (Калифорнийский университет, Беркли)
  • Питера Каравана (Медицинская школа Гарварда)
  • Кристофера Чанга (Калифорнийский университет, Беркли)
  • Хсыань-Жун Цзэн (UCLA)
  • Мэтью Дж. Аллен (Университет Уэйна)
  • Луиса М. Де Леон-Родригеса (Universidad de Guanajuato, Мексика)
  • Доктора Ширджель Алам (Эдинбургский университет)
  • Дженни Дж. Янг (Университет штата Джорджия)



© Авторы и рецензенты: редакционный коллектив оздоровительного портала "На здоровье!". Все права защищены.


 
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений
Загрузить изображение
 

nazdor.ru
На здоровье!
Беременность | Лечение | Энциклопедия | Статьи | Врачи и клиники | Сообщество


О проектеКарта сайта β На здоровье! © 2008—2015
nazdor.ru, nazdor.com
Контакты Наш устав

Рекомендации и мнения, опубликованные на сайте, являются справочными или популярными и предоставляются широкому кругу читателей для обсуждения. Указанная информация не заменяет квалифицированную медицинскую помощь, основанную на истории болезни и результатах диагностики. Обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Размещенные на сайте информационные материалы, включая статьи, могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет согласно Федеральному закону №436-ФЗ от 29.12.2010 года "О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию".