MR's 'glemte' kontrastmiddel dukker dramatisk op igen

Efter årtiers dvale er deuterium stigende i forskningsbrug som kontrastmiddel til MR. Forskere diskuterede deuteriums potentiale i en tale ved International Society for Magnetic Resonance in Medicine (ISMRM) møde.

I deres oplæg, Joseph Ackerman fra Washington University i St. Louis og Robin de Graaf fra Yale University talte om deuteriums historie, og hvordan det kan bruges som et sikkert, effektivt kontrastmiddel i en metode kaldet deuterium metabolic imaging (DMI).

"Den [DMI] giver en unik billedkontrast, der ikke er tilgængelig med nogen anden teknik," sagde de Graaf. “Det er nemt at implementere og virkelig robust. Jeg tror, ​​det har en rolle i klinikken … og fremtiden ser lys ud.”

ISMRM møde blev afholdt i samarbejde med European Society for Magnetic Resonance in Medicine and Biology og International Society for MR Radiographers and Technologists.

Tung brint

Deuterium er en stabil, ugiftig brintisotop, nogle gange kaldet "tung brint". Til radiologi kan deuterium metabolisk billeddannelse (DMI) afbilde aktiv metabolisme noninvasivt til kortlægning af metabolisk hastighed eller påvisning af usædvanlig metabolisme fundet i tumorer eller slagtilfælde.

Deuterium blev først foreslået til brug som kontrastmiddel i 1982 og blev brugt in vivo som perfusionssporstof for tungt vand gennem 1980'erne og 1990'erne. En forskningsartikel fra 1987 viste også, at deuteriumresonanser fra metaboliske produkter som glucose og acetat kan observeres in vivo. Tidligere forskning ved hjælp af dyremodeller viste også, at perfusion kunne måles kvantitativt og havde høj overensstemmelse med standardmål.

Imidlertid gik forskningen i deuterium mod, da verden trådte ind i det 21. århundrede. Ackermann sagde, at dette var på grund af fokus på proton MRI, som har høj signal-til-støj-opløsning, hastighed og flere kontraster.

"De fleste MR-scannere var og er stadig kun protonaktiverede," sagde han.

Ackerman tilføjede, at DMI kunne "stort" drage fordel af ultrahøjfeltsscannere, som ikke var tilgængelige i de tidlige dage af deuteriums tidlige forskning. Disse scannere er dog dyre og findes generelt på større MRI-forskningscentre.

De Graaf sagde, at DMI har et stærkt potentiale til at blive et dominerende MR-forskningsværktøj og billeddannelsesmodalitet. Han tilføjede, at dets fordele omfatter høj følsomhed, kraftfulde erhvervelsesmetoder, tilgængelighed og tidseffektivitet.

Han gentog også følelsen af ​​et citat fra 1992 af Robert London, der sagde, at den største fordel ved at bruge deuterium som en in vivo sporstof er den "ekstrem tekniske lethed", hvormed undersøgelser kan udføres.

"Jeg tror, ​​det er en af ​​grundene til, at deuterium metabolisk billeddannelse ser ud til at tage fart. Næsten enhver undersøgelse vil lykkes," sagde de Graaf.

Den start, sagde de Graaf, blev fremhævet af undersøgelser i 2014 og 2017, der viser DMI's høje ydeevne, når det bruges med højmagnetiske feltscannere. Optagelsestid for disse undersøgelser tog omkring et minut, men dyremodeller blev brugt.

Men i 2018 blev DMI's brug på mennesker demonstreret med en undersøgelse af to patienter, der viste, at billeddannelse kunne udføres in vivo. Undersøgelsen gav 3D-billeder af den menneskelige hjerne, efter at patienter havde indtaget deutereret vand indeholdende glucose, glutamat og laktat.

De Graaf ledede også undersøgelser, der viste DMI's ydeevne på tværs af flere magnetfelter, og hvordan de påvirker voxelstørrelsen, en komponent i billedkvaliteten. Ved en feltstyrke på 4 T giver DMI en voxelstørrelse på 8 ml, 3 ml ved 7 T og 2 ml ved 9.4 T. Med mere konventionelle 3 T-målinger ses dog en voxelstørrelse på 14 ml, selvom disse resultater er set i raske studiekohorter.

"DMI har potentialet, selv ved [3 T]," sagde de Graaf. DMI kan også udføres parallelt med MR, hvilket kan forkorte billedoptagelsestiden fra en time, når de to udføres ryg mod ryg, til 30 minutter, tilføjede han.

• Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den AuntMinnieEurope.com © 2022 af AuntMinnieEurope.com. Enhver kopiering, genudgivelse eller videredistribution af AuntMinnieEurope.com indhold er udtrykkeligt forbudt uden forudgående skriftligt samtykke fra AuntMinnieEurope.com.

Stillingen MR's 'glemte' kontrastmiddel dukker dramatisk op igen dukkede først på Fysik verden.

• Coinsmart. Europas bedste Bitcoin og Crypto Exchange.
• Platoblokkæde. Web3 Metaverse Intelligence. Viden forstærket. FRI ADGANG.
• CryptoHawk. Altcoin radar. Gratis prøveversion.
• Kilde: https://physicsworld.com/a/mris-forgotten-contrast-agent-makes-dramatic-reappearance/