磁共振对比的应用剂

磁共振对比剂的应用使用磁共振对比剂的目的提高图像的信噪比和对比噪声比,有利于病灶检出通过病灶的不同增强方式和类型，区分肿瘤及水肿，显示血脑屏障破坏程度，帮助病灶定性提高MR血管成像的质量利用组织或细胞特异性对比剂获得特异性信息，提高病变检出率和定性诊断准确率（1）细胞内、外对比剂1.磁共振对比剂的分类细胞外对比剂：应用最广泛的钆类制剂。它在体内非特异性分布，在血管内或细胞外间隙自由通过。分为三类：细胞内对比剂：以体内某一组织或器官的一些细胞作为目标靶来分布。如网织内皮系统对比剂和肝细胞对比剂。当对比剂注入静脉后，与血中相关组织结合。使摄取的组织与摄取对比剂的组织之间产生对比。（2）磁敏感性对比剂顺磁性对比剂：钆、锰、铁等均为顺磁性金属元素，其化合物溶于水时，呈顺磁性。顺磁性金属原子的核外电子不成对，故磁化率较高，在磁场中具有磁性，而在磁场外则磁性消失。根据物质磁敏感性的不同，MRI对比剂可分为顺磁性、超顺磁性和铁磁性三类：顺磁性对比剂保持不成对电子自旋有较大磁矩,具有磁性常用元素如：钆，锰，镝形成螯合物：DTPA-BMA，DPDP分子小(0.3nm），水溶性对比剂到达病灶后，影响周围的水分子，缩短T1时间，在T1-WI像上显著提高信号强度超顺磁性对比剂：超顺磁性对比剂是指由磁化强度介于顺磁性和铁磁性之间的各种磁性微粒或晶体组成的对比剂。其磁化速度比顺磁性物质快，在外加磁场不存在时，其磁性消失，如超顺磁性氧化铁SPIO）。铁磁性对比剂：铁磁性对比剂为铁磁性物质组成的一组紧密排列的原子或晶体（如铁-钴合金）。这种物质在一次磁化后，无外加磁场下也会显示磁性。超顺磁性对比剂保持不成对电子自旋从强磁性材料中获得的小颗粒物300nm常用元素如Fe2+，Fe3+产生表层晶状体无强磁现象，将颗粒放入外部磁场中则无持续性的磁化现象对比剂进入人体后,干扰局部磁场,影响T2驰豫,缩短T2时间，病灶呈高信号,正常肝组织呈低信号（3）组织特异性对比剂肝特异性对比剂：分为由网状内皮系统（SPIO）和肝细胞摄取（Gd-EOB-DTPA）两种。此类对比剂可被体内的某种组织吸收、并在其结构中停留较长时间，此类对比剂分为四类：血池对比剂：用于MR血管造影、心肌缺血时心肌生存率的评价。淋巴结对比剂:用于观察淋巴结的改变。其它特异性对比剂如胰腺、肾上腺对比剂等。其它特异性对比剂如胰腺、肾上腺对比剂等根据对比剂的化学结构，以Gd作为中心离子的MRI对比剂可分为；离子型（Gd-DTPA）非离子型（Gd-DTPA-BMA）对比剂。2.磁共振对比剂的增强机制MR对比剂本身不产生信号,信号来源于质子，通过影响质子驰豫时间,间接改变组织的信号强度改变质子周围的磁场,明显缩短T1、T2和T2*的驰豫时间CT是X线成像，对比剂是碘的化合物，本身是高密度的，通过静脉可以提高组织密度，直接增强。（1）顺磁性对比剂的增强机制因某些金属（如钆、锰等）离子具有顺磁性，弛豫时间长，有较大的磁矩。这些物质有利于在所激励的质子之间或质子向周围环境传递能量时，使质子弛豫时间缩短。利用其T1效应使信号亮起来。乳腺癌脑转移T2T1T1+CT1+C影响顺磁性对比剂缩短T1或T2弛豫时间的因素：1）顺磁性物质的浓度：浓度越高，顺磁性越强2）顺磁性物质的磁矩：不成对电子数越多，磁矩就越大，顺磁作用就越强3）顺磁性物质结合水的分子数：顺磁性物质结合水的分子数越多，顺磁作用就越强；4）磁场强度、环境温度等也对弛豫时间有影响（2）超顺磁性和铁磁性对比剂的增强机制此类对比剂会造成磁场的不均匀性，质子通过这种不均匀磁场时，改变了横向磁化相位，加速失相位过程，使T2，T2*弛豫时间缩短，使信号降低显示黑色低信号。高位胆道梗阻、结石低位胆道梗阻、结石3.主要磁共振对比剂简述（1）传统磁共振对比剂Gd-DTPA（Magnevist）Gd-DOPA（Doarem）Gd-DTPA-BMA（Omniscan）GdHP-DO3A（ProHance）GdDO3A-trol（Gadobutrol）AMI-25，FeridexIv（Endorem）SHU-555A（Resovist）AMI-227（Combidex）血管内对比剂（1）AMI-121（Gastromark）（2）OMP（abdoscan）（3）WIN39996（4）枸橼酸铁胺胃肠道磁共振对比剂Gd-DTPA钆喷酸葡胺1787年，JohanGadolin在瑞典的Ytterby附近发现一种非常小的黑色石块，被命名为Cerite（铈硅石），被分成两部分，即samaria（氧化钐）和gadolinia（氧化钆）1880年，Jean-CharlesGalissarddeMarignac从gadolinia（氧化钆）部分中分离出钆元素和被称为“yttria”（氧化钇）的物质钆（Gadolinium）银白色，具有强磁性（被磁体强烈吸住）在干燥的空气中相对稳定，但在湿度较大的空气中，它会失去光泽，表面形成一种疏松的粘附氧化物的结构，破碎后会暴露更多的表面产生氧化作用可与水缓慢作用，并可溶解于稀释的酸溶液中钆具有最多的热中子可俘获任何已知元素的横断面1982年制成钆喷酸葡胺1983年应用临床1984年Garr首次采用Gd-DTPA进行人体脑肿瘤的增强显像研究1987年Gd-DTPA作为MRI对比剂正式被美国FDA批准经大量药理和临床应用研究证明Gd-DTPA是一种安全、方便、增强效果良好的磁共振对比剂，可用于全身所有器官和组织的检查钆剂化学结构钆喷酸葡胺（马根维显）钆特征驰豫性强钆鳌合物毒性小,安全系数大细胞外分布不通过正常的血脑屏障注射24小时迅速由肾排出在人体内结构稳定具有高溶解度国内应用的钆对比剂商品名化学名浓度渗透压产地马根维显钆喷酸葡胺(Gd-DTPA)469mg/ml1940mmol/kg德国先灵(Magnevist)钆喷酸葡胺钆喷酸葡胺(Gd-DTPA)371.4mg/ml1940mmol/kg广州康臣Consun)磁显葡胺钆喷酸葡胺(Gd-DTPA)469mg/ml1940mmol/kg北京北陆(Bellona)欧乃影钆双胺(Gd-DTPA-BMA)287mg/ml780mmol/kg美国GE(OMNISCAN)莫迪司钆贝葡胺(Gd-BOPTA)529mg/ml意大利博莱科(Multihance)离子型钆——二乙烯三胺五醋酸（Gd—DTPA）（Gadolinium-diethylenetriaminepentaaceticacid）商品名称：Magnevist（德国Schering公司生产）马根维显或钆喷葡胺（进口）维影钆胺、磁显葡胺、钆喷酸等（国产）使用剂量：0.1—0.2mmol/KgMn-DPDP（Dotarem）法国Guerbet公司生产商品名称：Teslascan泰乃影Gd-DTPA钆喷酸葡胺磁显葡胺用法用量常规用量：0.1-0.2mol/Kg最大剂量：0.5mol/Kg注射后24小时内几乎全部由肾脏排出序列：Ｔ1加权序列或FSPGR+脂肪抑制轴位﹑冠状位﹑矢状位顺序扫描,可重复扫描，注射后45分钟内完成应用顺磁性对比剂明显缩短组织T1、T2弛豫时间，使A与B形成对比，T1WI信号增强明显。未打对比剂，A组织与B组织形成对比不明显。结核性脑膜炎非离子型钆——NON-IONIC（GADODIAMIDE）商品名称：OMNISCAN（欧乃影）钆双胺使用剂量：0.3mmol/Kg每秒速率2.0-3.0ml/s特点：非离子大剂量快速团注（注射速率无限制）小于5mm病灶检出低渗透压其它非离子型：Gadoteridol，Gd-HPDO；A，Gadopertetatedimeglumine等CH3NHNOHHOOOONNONHH3COOOGd商品名:欧乃影OMNISCAN®通用名:钆双胺注射液GADODIAMIDE化学名:Gd-DTPA-BMA(C16H28GdN5O9xH2O)钆-二乙烯五胺乙酸-二甲基酰胺铋-二甲基胺非离子型对比剂钆双胺（欧乃影）非离子型商品名称：加乐显使用剂量：0.05mmol/Kg每秒速率1.0ml/s特点：非离子小剂量慢速团注剂量小使用安全。其它非离子型：Gadoteridol，Gd-HPDO；A，Gadopertetatedimeglumine等颈动脉-CEMRA（加乐显）右肘静脉注入左肘静脉注入双对比型钆——（Gd-BOPTA）（Gadobenatedimgelumine；BraccoImagingSpA）商品名称：MultiHance莫迪司（钆贝葡胺）使用剂量：0.5mmol/Kg具有双重造影剂特征（血池造影剂）细胞外（动态增强）细胞内（延迟显像）结构和有效成分•钆贝葡胺(Gd-BOPTA)529mg/ml钆贝酸334mg/ml葡甲胺195mg/ml莫迪司（Gd-BOPTA）MultiHance能与血清白蛋白进行可逆的微弱结合使Gd-BOPTA具备肝特异性血管腔隙血管外/细胞外腔隙(细胞间液)临床药代动力学研究注射剂量的2-4%自胆汁排泄肝注射剂量的96-98%自肾脏排泄肝脏双重成像磁造影剂，它不但能获得细胞外的动态增强扫描图象......而且更能获得肝特异的延迟增强扫描图象莫迪司的肝脏双重成像功能莫迪司的肝脏双重成像功能增强前T1动脉期延迟期门脉期血管内皮瘤莫迪司的肝脏双重成像功能增强前T2加权增强前T1加权增强后90分钟增强后40分钟肝转移瘤问题：新型双对比造影剂—普美显普美显肝细胞型氧化铁——（Ferumoxide）（Ferrite，改为SPIO超顺磁氧化铁）商品名称：FeridexIv菲立磁使用剂量：2.56mg/Kg（10umol）在100ml5%葡萄糖液中稀释，通过5um过滤器以3ml/min速度静脉滴注。扫描方式：注药前24小时内注药后45分钟至4小时内24小时后FeridexIv菲立磁使用方法常规用量0.05ml/kg,在100ml５％葡萄糖液中稀释，放置30分钟后，通过５um过滤器以２-４ml／秒速度静点，药品应在稀释后８小时内应用给药后1-3.5小时内扫描采用T2WI,SE序列或梯度序列主要影响T2弛豫,使T2明显缩短，局部组织信号降低—阴性对比剂正常肝脏、脾脏含枯否细胞——信号降低病变组织内不含或含少量枯否细胞—呈高信号ACBGD-DTP动脉期GD-DTPA平衡期超顺磁性氧化铁通过极化技术（用微波激发氮、氦3、碳13等同位素药物极化）产生雾化气体，经过吸入法形成组织对比。吸入法造影剂Helium-3ProtonImagescourtesyUniversityofWisconsin,MadisonProtonandHelium-3ImagesoftheLungsImagescourtesyUniversityofWisconsin,MadisonHeliumVentilation-NormalImagescourtesyUniversityofWisconsin,MadisonVolumeRenderedVentilation3He–ADCinhumansControl0501001502002503003500.00.51.01.5ADC(cm2/s)No.ofPixels0501001502002503003500.00.51.01.5ADC(cm2/s)No.ofPixels0501001502002503003500.00.51.01.5ADC(cm2/s)No.ofPixelsSmokerαATDADCcolourmapsandhistograms（2）新型造影剂的研发低渗性钆螯合物对比剂顺磁性肝胆对比剂（Mn-DPDP）超顺磁性氧化铁对比剂病灶靶向性对比剂卟啉螯合物对比剂Gd2(DTPA)4TPP（Gd-TPPS，Gd-TPPS）对比剂与抗原特异性单克隆体结合磷酸化合物组合（Gd–DTPA-HPDP，Gd–DTPA-DBP）聚左赖氨酸-Gd-DTPA超顺磁性氧化铁微晶体与细胞混合培养物血池对比剂白蛋白结合Gd-DTPA葡聚糖结合Gd-DTPA聚赖氨酸Gd-DTPA白蛋白结合Dy-DTPA顺磁性脂质