Средства за повишаване на контраста при ЯМР на мозъка и други органи
Ядрено-магнитен резонанс контрастни вещества - група контрастни вещества, използвани за подобряване на видимостта на вътрешните структури на тялото по време на ядрено-магнитен резонанс (ЯМР). Най-често използваните формули за повишаване на контраста се основават на гадолиний. ЯМР контрастните агенти променят времето за релаксация на атомите в телесните тъкани, където те присъстват след перорално или интравенозно приложение. При MRI скенерите части от тялото са изложени на много силно магнитно поле, прилага се радиоимпулс, което кара някои атоми (включително атоми на контрастни вещества) да се въртят и след това да се отпуснат след спиране на импулса. Тази релаксация излъчва енергия, която се открива от скенера и се преобразува математически в изображение.
Видове ЯМР контрастни вещества
Най-често използваните MRI контрастни вещества действат чрез съкращаване на времето за релаксация (T1) на близките протони. T1 намалява, тъй като нивото на стимулираната емисия се увеличава от високоенергийни състояния (въртене, изравнено към основния регион) до нискоенергийни състояния (подравнено въртене). Термичната вибрация на магнитни метални йони в контрастно вещество създава трептящи електромагнитни полета с честоти, съответстващи на енергийната разлика между спиновите състояния (чрез E = hν), което води до необходимото стимулиране.
Ядрено-магнитен резонанс контрастни вещества могат да бъдат класифицирани по различни начини, включително:
- Химичен състав
- Начин на приложение
- Магнитни свойства
- Ефект върху изображението
- Наличие и природа на метални атоми
- Биоразпределение и приложения:
- Извънклетъчни течни агенти (известни също като интравенозни контрастни вещества)
- Средства за кръвен басейн (известни също като вътресъдови контрастни вещества)
- Специфични за органите агенти (т.е. стомашно-чревни контрастни вещества и хепатобилиарни контрастни вещества)
- Активни агенти за откриване/маркиране на клетки (т.е. тумор-специфични агенти)
- Отзивчиви (известни също като интелигентни или биоактивирани) агенти
- PH чувствителни агенти
Парамагнитен гадолиний (Gd)
Ядрено-магнитен резонанс контрастни вещества, съдържащи гадолиний, обикновено се използват за подобряване на съдовите образи при MR ангиография или за подобряване на изображенията на мозъчни тумори, свързани с нарушаване на кръвно-мозъчната бариера. За големи съдове като аортата и нейните разклонения дозата на гадолиний може да бъде едва 0,1 mmol на kg телесно тегло. По-високите концентрации често се използват за по-малки съдови системи. Гадолиниевите хелати не преминават кръвно-мозъчната бариера на мозъка, защото са хидрофилни. По този начин те са полезни за засилване на увреждане и подуване там, където гадолинийът се просмуква. В останалата част на тялото гадолиний първоначално циркулира, но след това се разпределя в междинното пространство или се екскретира от бъбреците.
Видове контрастни вещества на гадолиний
Гадолиниевите контрастни вещества могат да бъдат класифицирани на:
Извънклетъчна течност
- Йонийски (магневист и дотарем)
- Неутрално (Omniscan, Prohance, Gadavist, OptiMARK)
Вещества за кръвен басейн
- Гадолиниеви комплекси, свързващи албумин (Ablavar и гадоколитична киселина)
- Полимерни гадолиниеви комплекси (Gadomelitol и Gadomer 17)
(Primovist ™ и Multihance, които се използват като хепатобилиарни агенти)
Контрастни вещества, съдържащи гадолиний, одобрени за човешка употреба
Понастоящем на различни места се предлагат девет различни типа гадолиний-съдържащи контрастни вещества. В европейските страни, гадолиниевите хелатни контрастни вещества, одобрени от Европейската агенция по лекарствата, включват: