一种更安全的高分辨率3D微血管成像MRI造影剂

一种更安全的高分辨率3D微血管成像MRI造影剂
图1所示。高分辨率3D MRI脑血管图(a) SAIO高分辨率3D MRI脑血管图。可以看到大鼠脑内的各种血管。除大脑前动脉、大脑中动脉、大脑后动脉等临床重要脑血管外,还可清晰看到直径约100微米的细血管结构。(b)使用Dotarem(钆造影剂)的3D MRI脑血管图。分辨率低,微血管不可见。(c)注射SAIO后,获得大鼠心脏的多片MRI图像进行三维重建。大鼠冠状动脉(180微米)比人类冠状动脉薄10倍。冠状动脉为心肌供血,其阻塞或变窄会导致心肌梗死或心绞痛,但由于目前MRI造影剂分辨率有限,无法显示这些动脉。信誉:基础科学研究所

科学家发现了一种更安全的用于高分辨率3D微血管成像的MRI造影剂。与传统的以钆为基础的产品相比,新的造影剂提供了巨大的改进。

心脏病发作和中风分别是发达国家的第一大和第二大死亡原因。由于该病常导致猝死,且很少有特殊的预后症状,因此早期诊断非常重要。为此,磁共振成像(MRI)等成像技术被广泛用于识别血管的狭窄或堵塞。

在MRI,试剂改善了体内较小的血管等结构的可见性。正如卫星或全球定位系统(GPS)给出交通拥堵信息一样,MRI造影剂可以准确地提供血管条件,例如血管堵塞和狭窄。常用的产品是基于钆的造影剂。游离钆离子具有高毒性,因此它们必须以螯合的形式给药。然而,即使那么对肾功能差的患者肾外生纤维化有一些健康风险。已经尝试使用顺磁性铁基纳米粒子作为造影剂,但必须改善它们的肾间隙曲线以防止肝脏和其他器官中的不希望的积累。

一种更安全的高分辨率3D微血管成像MRI造影剂
图2. SAIO造影剂(a)SAIO由碳水化合物和铁组成,使其具有高水平的生物相容性。用铁涂有3nm碳水化合物,给出5nm的总尺寸。(b)料理与电流造影剂之间的性能比较。与电流造影剂相比,SAIO具有2.5倍的MRI信号和5倍的持续时间,对比度效果相比。(c)与电流造影剂相比,SAIO将分辨率提高至多10倍,使得直径可明显可视化直径为100微米的物体。信誉:基础科学研究所

由Yonsei大学基础科学研究所(CNM),韩国,韩国,韩国,韩国教授的纳米医学里(CNM)主任教授,韩国,韩国和张延期大学医学院教授开发了高度用于3D血管映射的MRI对比剂。研究人员开发了一种基于纳米粒子的MRI造影剂,称为SAIO(超分子非晶样氧化铁)。颗粒的尺寸为5纳米,比微血管直径小约1500倍。这允许它在体内血管循环。

SAIO是一种特殊的纳米颗粒,其由主要与葡聚糖与其他分子交联的多糖核心组成。然后将该芯涂有氧化铁表面,以在室温下给予其顺磁性。Saios的混合性质使其具有出色的生物相容性和成像性能。研究人员比较了SAIO对索诺伊唑(基于钆的药剂)和氧化铁纳米颗粒的对比性能,保留和肾间隙谱。

Saio是最高分辨率成像代理之一,比使用电流造影剂产生的图像更精确的10倍。它已经实现了3D脑血管映射,可以清楚地将脑微血管视为动物实验中的头发(100微米)。此外,对于优异的分辨率,与Dotarem(<2分钟)相比,增强持续基本更长(> 10分钟),这使放射科医师提供了充足的时间来执行成像程序。索奥的这些优异的性质使研究人员能够观察心脏血管,这与当前的MRI造影剂几乎不可见。

一种更安全的高分辨率3D微血管成像MRI造影剂
图3. SAIO(a)索奥肾滤网的索奥(A)示意图排泄。从肾脏过滤的Saio通过输尿管收集在膀胱中并排出尿液。(b)MRI图像显示通过输尿管从肾脏朝向膀胱的泌尿输出。(c)在注射索奥植物之前和之后的大鼠膀胱MRI图像。观察到膀胱中的渐进Saio集合。在膀胱中收集的Saio被排泄到尿液中。信誉:基础科学研究所

除具有较高的分辨率外,通过尿液排出反差剂尤为重要,以避免其在体内积聚,从而导致各种副作用。SAIO具有良好的肾脏清除率,没有在肝脏或脾脏积聚。研究还发现,在长达一年的时间里,SAIO是稳定的,没有聚集,也没有铁浸出。

郑主任说,“SAIO下一代对比剂,同时满足高分辨率和安全”,崔教授说,“SAIO预计将发挥至关重要的作用在提高诊断的准确性cerebro-cardiovascular疾病,如中风,心肌梗死,心绞痛,和痴呆。”


进一步探索

新的MRI对比剂在大型动物上测试

更多信息:Tae-hyun shin等。高分辨率T1 MRI通过抗氧化铁壳的肾脏可清除葡聚糖纳米颗粒,自然生物医学工程(2021)。DOI:10.1038 / S41551-021-00687-Z
信息信息: 自然生物医学工程

引文:高分辨率3D微血管成像(2021,3月10日)从HTTPS://medicalXpress.com/news/2021-03-sfer-mri-contrast-agent-high-resolution的高分辨率MRI造影剂(2021,3月10日)的更安全的MRI对比剂。HTML.
本文件受版权保护。除了私人学习或研究目的的任何公平交易外,没有书面许可,没有任何部分。内容仅供参考。
47.分享

反馈到编辑

用户评论