Контрастные средства для МРТ Проф Синицын В Е

Контрастные средства для МРТ Проф. Синицын В. Е. Москва 2015

Контраст С – контраст; Ia – интенсивность сигнала области а; Ib – интенсивность сигнала области b; Контраст – это относительная разность интенсивностей сигнала от соседних областей исследуемого объекта по серой или цветной шкале.

Контраст на «Взвешенность» МР-изображений TE (ms) ( «спин-эхо» ) 150 Плохой С/Ш (T 1+T 2) T 2 -взвешенное T 1 -взвешенное Протонновзвешенные 40 800 Imaging & Technology Planning 1994 3000 TR (ms)

Основные свойства гадолиниевых хелатов • Принцип контрастирования: изменения релаксационных свойств тканей (прежде всего, Т 1) • Яркость сигнала зависит от: концентрации препарата, поступления, распределения и удаления его из ткани; импульсной последовательности; фазы измерения; релаксационных свойств ткани. • Фармакокинетика: внеклеточный препарат, не проникает через ГЭБ, выводится клубочковой фильтрацией в неизмененном виде. • Частота побочных реакций: менее 0, 5%.

Контрастирующие вещества в МР томографии основаны на парамагнитных химических элементах: Gd 3+ – Гадолиний Mn 2+ – Марганец Dy 3+ – Диспрозий Fe 3+ – Железо Gd-DTPA Магневист Gd-DOTA Дотарем Gd-DTPA-BMA Омнискан

Принцип действия Gd 3+ – Гадолиний (7) Mn 2+ – Марганец (5) Dy 3+ – Диспрозий (5) Fe 3+ – Железо число неспаренных электронов (4) Магнитное поле, создаваемое электроном, гораздо сильнее поля, создаваемого протоном. Однако в большинстве веществ электроны «спарены» и их результирующее магнитное поле ослаблено.

Контрастные средства для МРТ – в краткой форме КС для МРТ Внеклеточные 0, 5 Магневист Омнискан Дотарем Опти. МАРК Прохэнс Мульихэнс Гадовист 1. 0 Агенты пула крови Органспецифические Связывающиеся с белком Вазовист (MS 325) Гепатотропные: Примовист Тесласкан Мультихэнс Макромолекулярные На основе USPIO Суправист Тропные к РЭС: Резовист Эндорем Целевые … (в процессе разработки)

Влияние позитивного (Т 1) и негативного (Т 2, Т 2*) контрастирующего вещества на интенсивность сигнала

Т 1 -контрастирующее вещество Контрастирующие вещества в МР томографии вызывают увеличение или уменьшение времен релаксации тканей, Негативное, в отличие от контрастных средств в КТ, которые непосредственно видны при рентгеновских исследованиях. Позитивное, Т 2 -контрастирующее вещество

Менингиома До введения КВ Т 1 PD Т 2 После введения КВ Усиление сигнала от опухоли после введения КВ на основе гадолиния лучше всего видно на Т 1 -, меньше – на PD( )-, и совсем незаметно на Т 2 взвешенных изображениях.

Обнаружение патологических очагов теория • Гд проникает через нарушенный ГЭБ • Отношение сигнал очага/сигнал фоновой ткани должно быть >30% для надежного обнаружения • Чем меньше изображение – тем выше должна быть интенсивность сигнала от него • Увеличение дозы Гд в 3 раза приводит к увеличению интенсивности сигнала в 2, 3 раза

ГЭБ

Контрастирование в норме • В-во мозга не контрастируется из-за ГЭБ • Контрастируются: ▫ ▫ Гипофиз Воронка и ножка гипофиза Хориодальные сплетения Слизистая носовых ходов и синусов ▫ Иногда – контрастиование мозговых оболочек (высокопольные системы) NB: контроль за введением препарата ( «контрастирует – не контрастирует» )

Контрастирование в норме Нормальное усиление сигнала от сосудистых сплетений и поверхностных вен.

Контрастирование в норме

Классификация контрастных средств Препараты Т 1 -агенты Т 2 -агенты Внеклеточные Хелаты гадолиния (Gd) Диспрозий-DTPA Агенты пула крови (внутрисосудистые) Декстран Gd-DTPA Альбумин-диспрозий-DTPA Сверхмелкие суперпарамагнитные частицы оксида железа (USPIO) Направленные на гепатоциты Марганец-DPDP Gd-BOPTA Gd-EOB-DTPA Арабиногалактан-USPIO Азиалофетин-MION Направленные на купферовские клетки Липосомы Суперпарамагнитные частицы оксида железа SPIO Суперпарамагнитные липосомы Маркеры опухолей Моноклональные антитела

МР-ТОМОГРАФИЯ Применяемые и испытываемые (фаза 3) контрастные средства • Неспецифические гадолиниевые препараты ▫ Magnevist, Omniscan, Dotarem, Prohance, Optimark, Multihance, Gadovist • Препараты для исследований печени и РЭС ▫ Primovist, Teslascan, Endorem, , Eovist, Multi. Hance, Sinerem • Внутрисосудистые контрастные средства ▫ Vasovist, Clariscan, Angiomark, Sinerem • Контрастные средства для ЖКТ ▫ Magnevist Enteral, Lumirem, Abdoscan

МР-ТОМОГРАФИЯ § Гадолиниевые препараты общего назначения § Расширение показаний к применению § МРТ органов тела § Высокие дозы § МР-ангиография § Динамические исследования

МР-ТОМОГРАФИЯ • Гадолиниевые препараты общего назначения • Основные показания к применению: ▫ Контрастирование органов ЦНС ▫ МРТ органов тела • Расширение показаний к применению ▫ Высокие дозы ▫ МР-ангиография ▫ Динамические исследования

Влияние концентрации гадолиния на времена релаксации (поле 0, 5 Т, резонансная частота 20 Мгц)

% выделенной дозы 120 Экскреция Гд с мочей (доза 0. 1 mmol/kg) 100 80 60 40 20 0 12 24 36 Время, ч 48 60

160 Клиренс Гд у человека (доза 0. 1 mmol/kg) t 4 minutes Концентрация Гд в плазме (mg/l) ½ t½ß 80 minutes 140 120 100 80 60 40 20 0 1 2 4 Время, ч van Wagoner M and Worah D, Invest Radiol 1993; 28(suppl. 1): S 44 -S 48 8

Ионные и неионные хелаты

Виды хелатов Неионные Ионные Линейные Макроциклические

Основные характеристики гадолиниевых хелатов • Обычная дозировка 0, 1 ммоль/кг (0, 2 мл раствора 0, 5 молярного р-ра на кг веса) в/в введение • 2 -3 кратные дозировки (редко) • Низкая частота побочных реакций (менее 0, 1%) • Низкая нефротоксичность

CРАВНИТЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ • В большинстве исследований показана примерно одинаковая эффективность и безопасность гадолиниевых хелатов • Разница в частоте нефрогенного системного фиброзпа (НСФ) между линейными и макроциклическими хелатами

Побочные реакции на гадолиниевые хелаты âЧастота побочных реакций и их выраженность намного меньше, чем у рентгеноконтрастных средств (0, 0 - 0, 5%) âМалый объем введения âБолее чем в 90% отмечаются легкие реакции, не требующие лечения: покраснение лица, чувство жара или холода, тошнота, головокружение. âЧастота летальных случаев – менее 1 на миллион исследований âНизкая нефротоксичность âТем не менее необходима постоянная настороженность в отношении риска развития побочных реакций и наличие необходимых медикаментов и инструментария.

Поражения ЦНС • Метастазы – контрастируются • Глиомы (I-II ст. – могут не контрастироваться, III-IV ст – контрастируются практически всегда) • Внемозговые, оболочечные опухоли – контрастируются всегда • Аденомы гипофиза – обчно гиповаскулярны, часто используется половинная доза Гд. • Воспаления, инфекции – зависит от стадии • НМК – зависит от стадии

Различия в контрастировании – негомогенность структуры и строения патологических очагов

Метастазы До После Gd

Двух- и трехркатные дозировки Gd. Клинический пример: метастазы в мозг. Стандартная доза 0. 1 mmol/kg Высокая доза 0. 3 mmol/kg Новый очаг

Глиома зрительных нервов До После Гд

МРТ с гадолинием

Аденома гипофиза До После Гд

Рецидив медуллобластомы Т 1 Т 2 Т 1, Омнискан

Состояние после удаления астроцитомы лобной доли Т 2 Т 1, после Гд

Т 2 Т 1 Гд Т 1 Рассеянный склероз

НМК, 2 дня НМК, 2 нед

Шваннома До После Гд

Шваннома До После Гд

Гемангиобластома

Метастазы в позвоночник До После Гд

Миелома До После Гд

Исследования оперированного позвоночника

Гемангиома – динамическая МРТ

Фокальная узловая гиперплазия печени – динамическое исследование с гадолинием

Абсцесс печени Т 1 Т 1, после гадолиния

Метастазы колоректального рака Т 1 исход Единственный очаг в правой доле виден только после Примовиста Т 2 исход Т 1 после Примовиста

Доброкачественные образования: Фокальная узловая гиперплазия Т 1 исход Т 1 после Примовиста – артериальна Т 2 исход Т 1 после Примовиста – гепатотропна

После КУ

Gd, 3 мин

МРА с контрастным усилением

Новые контрастные средства для МРА? • Сравнение Гадовиста и Магневиста в эквивалентных дозировках (0. 1 против 0, 2 ммоль/кг веса = 1 М) ▫ Goyen M. et al. J. Magn. Res. Imag. 2001; 14(5): 602 -607. -12 пациентов. ▫ Отношение «контраст-шум» /» сигнал-шум» было выше у Гадовиста на 70%. Диагностическое качество изображений – одинаковое. ▫ Vosshenrich R. et al. Ro. Fo 2003; 175(9): 1239 -1243. 50 пациентов. ▫ Одинаковое качество изображений для брюшной аорты, нижней полой вены и портальной вены и их ветвей

Внутрисосудистые МР-контрастные средства NC-100150** PEG-feron (USPIO) Clariscan позитивное SH U 555 C ferucarbotran (USPIO) Supravist позитивное MS-325 Angiomark позитивное gadomer-17 — позитивное gadofluorine-M — позитивное P 792 macromolecular Gd-DOTA derivate Vistarem позитивное Mn. Ha/PEG AMI-227 ferumoxtran (USPIO) Sinerem / Combidex Gd. BOPTA gadobenate dimeglumine позитивное или негативное Multi. Hance позитивное

Внутрисосудистые МР-контрастные средства • Проблемы: ▫ Проблема длительной циркуляции и быстрого выведения ▫ Одновременная визуализация артерий и вен ▫ Стоимость ▫ Высокая эффективность обычных хелатов гадолиния

Исследования перфузии мозга Острый инсульт

Острый инсульт

Острый инсульт

Оценка зоны риска