MRI's 'vergeten' contrastmiddel maakt dramatische terugkeer PlatoBlockchain Data Intelligence. Verticaal zoeken. Ai.

MRI's 'vergeten' contrastmiddel maakt dramatische terugkeer

Tijdstempel: 2 juni 2022 4:30 uur

© TanteMinnieEurope.com
© TanteMinnieEurope.com

Na decennia van rust neemt deuterium steeds meer toe in onderzoeksgebruik als contrastmiddel voor MRI. Onderzoekers bespraken het potentieel van deuterium in een lezing bij de International Society for Magnetic Resonance in Medicine (ISMRM) ontmoeting.

In hun presentaties hebben Jozef Akkerman van de Washington Universiteit in St. Louis en Robin de Graaf van Yale University sprak over de geschiedenis van deuterium en hoe het kan worden gebruikt als een veilig, effectief contrastmiddel in een methode die deuterium metabolic imaging (DMI) wordt genoemd.

"Het [DMI] biedt een uniek beeldcontrast dat met geen enkele andere techniek beschikbaar is", aldus de Graaf. “Het is eenvoudig te implementeren en erg robuust. Ik denk dat het een rol speelt in de kliniek... en de toekomst ziet er rooskleurig uit.'

De ISMRM-vergadering werd gehouden in samenwerking met de European Society for Magnetic Resonance in Medicine and Biology en de International Society for MR Radiographers and Technologists.

Zware waterstof

Deuterium is een stabiele, niet-giftige waterstofisotoop, ook wel ‘zware waterstof’ genoemd. Voor radiologie kan deuterium metabolische beeldvorming (DMI) het actieve metabolisme op niet-invasieve wijze in beeld brengen voor het in kaart brengen van de stofwisselingssnelheid of het detecteren van ongebruikelijk metabolisme dat wordt aangetroffen in tumoren of gevallen van beroerte.

googletag.cmd.push (function () {googletag.display ('div-gpt-ad-3759129-1');});

Deuterium werd voor het eerst voorgesteld voor gebruik als contrastmiddel in 1982 en werd gebruikt in vivo als perfusietracer voor zwaar water gedurende de jaren tachtig en negentig. Een onderzoeksartikel uit 1980 toonde ook aan dat deuteriumresonanties van metabolische producten zoals glucose en acetaat kunnen worden waargenomen in vivo. Uit eerder onderzoek met diermodellen bleek ook dat de perfusie kwantitatief gemeten kon worden en een hoge overeenkomst vertoonde met standaardmetingen.

Het onderzoek naar deuterium verdween echter toen de wereld de 21e eeuw binnenging. Ackermann zei dat dit kwam door de focus op proton-MRI, die een hoge signaal-ruisresolutie, snelheid en meerdere contrasten heeft.

“De meeste MRI-scanners werkten en werken nog steeds alleen met protonen”, zei hij.

Ackerman voegde eraan toe dat DMI “sterk” zou kunnen profiteren van ultrahoogveldscanners, die niet beschikbaar waren in de begindagen van het vroege onderzoek van deuterium. Deze scanners zijn echter duur en worden doorgaans aangetroffen in grote MRI-onderzoekscentra.

Metabolische beeldvorming van deuterium
Metabolische beeldvorming met deuterium: DMI heeft opnieuw zijn intrede gedaan in het onderzoeksdomein als een beeldvormingsmodaliteit die kan worden gebruikt met MRI. Onderzoekers op de ISMRM-bijeenkomst beschreven hoe het kan worden gebruikt als een veilig, effectief contrastmiddel voor het opsporen van tumoren, zoals de afgebeelde hersentumor. (Met dank aan Robin de Graaf)

De Graaf zei dat DMI een groot potentieel heeft om een ​​dominant MR-onderzoeksinstrument en beeldvormende modaliteit te worden. Hij voegde eraan toe dat de voordelen ervan onder meer een hoge gevoeligheid, krachtige acquisitiemethoden, beschikbaarheid en tijdefficiëntie zijn.

Hij herhaalde ook het sentiment van een citaat uit 1992 van Robert London, waarin hij zei dat het grote voordeel van het gebruik van deuterium als in vivo tracer is het ‘extreme technische gemak’ waarmee onderzoeken kunnen worden uitgevoerd.

“Ik denk dat dit een van de redenen is dat metabolische beeldvorming met deuterium een ​​vlucht lijkt te nemen. Bijna elke studie zal slagen”, aldus De Graaf.

Die stijging werd volgens De Graaf benadrukt door onderzoeken uit 2014 en 2017 die de hoge prestaties van DMI aantoonden bij gebruik met scanners met een hoog magnetisch veld. De acquisitietijd voor deze onderzoeken duurde ongeveer een minuut, maar er werden diermodellen gebruikt.

In 2018 werd het gebruik van DMI bij mensen echter aangetoond met een onderzoek bij twee patiënten waaruit bleek dat beeldvorming mogelijk was in vivo. Het onderzoek leverde 3D-beelden op van het menselijk brein nadat patiënten gedeutereerd water hadden geconsumeerd dat glucose, glutamaat en lactaat bevatte.

De Graaf leidde ook onderzoeken die de prestaties van DMI over meerdere magnetische velden lieten zien en hoe deze de voxelgrootte, een onderdeel van de beeldkwaliteit, beïnvloeden. Bij een veldsterkte van 4 T geeft DMI een voxelgrootte van 8 ml, 3 ml bij 7 T en 2 ml bij 9.4 T. Bij meer conventionele 3 T-metingen wordt echter een voxelgrootte van 14 ml waargenomen, hoewel deze resultaten zijn gezien in gezonde studiecohorten.

“DMI heeft het potentieel, zelfs bij [3 T],” zei de Graaf. DMI kan ook parallel met MRI worden uitgevoerd, wat de beeldacquisitietijd zou kunnen verkorten van een uur, wanneer de twee achter elkaar worden gedaan, tot 30 minuten, voegde hij eraan toe.

  • Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op TanteMinnieEurope.com © 2022 door TanteMinnieEurope.com. Elke kopie, herpublicatie of herdistributie van TanteMinnieEurope.com inhoud is uitdrukkelijk verboden zonder de voorafgaande schriftelijke toestemming van TanteMinnieEurope.com.

De post MRI's 'vergeten' contrastmiddel maakt dramatische terugkeer verscheen eerst op Natuurkunde wereld.

Tijdstempel:

Meer van Natuurkunde wereld