Rofo 2005; 177 - VO_4020
DOI: 10.1055/s-2005-867771

T2/T2*-Mapping zur Quantifizierung eisenmarkierter Zellen im Hochfeld-MRT

L Matuszewski 1, R Kuhlpeter 1, H Dahnke 1, T Persigehl 1, A Wall 1, W Heindel 1, T Schaeffter 1, C Bremer 1
  • 1Universitätsklinikum Münster, Institut für Klinische Radiologie, Münster

Ziele: Bestimmung der Menge des intrazellulären Eisens bzw. der Zellzahl SPIO-markierter Zellen bei 3.0T Methode: Mit einem etablierten Transfektionsprotokoll wurden humane Lungenkarzinomzellen (CLL 185) mit superparamagnetischen Eisenoxiden (SPIO) markiert. Mittels schneller Multi-Echo-Sequenzen wurden parametrische R2 und R2* Messungen an Zellphantomen durchgeführt (3.0T Philips Intera). Die Zellphantome wurden wie folgt präpariert: a) je 1×10^5 Zellen mit ansteigenden intrazellulären SPIO-Konzentrationen (1–5mg Fe/ml im Inkubationsmedium), b) unterschiedliche Mengen identisch markierter Zellen (5×10^3–2,5×10^5Zellen/ml Agarose) und c) als Kontrolle freies SPIO in identischen Konzentrationen wie in a) und b) ermittelt. Der intrazelluläre Eisengehalt wurde qualitativ lichtmikroskopisch (LM) und quantitativ mittels atomarer Emissionsspektroskopie (AES) ermittelt. Ergebnis: Ansteigende Eisenkonzentrationen im Inkubationsmedium zeigten sowohl in der LM als auch in der AES eine dosisabhängige, intrazelluläre Eisenaufnahme der SPIO-Partikel (z.B.:[1mg Fe/ml]:4,37±0,07µg/10^5 Zellen;[5mg Fe/ml]:18,65±1,38µg/10^5 Zellen;p<0,05). Während alle Proben eine starke, dosisabhängige Abnahme der T2* Relaxationszeit aufwiesen, war die Abnahme der T2 Relaxationszeit weniger stark ausgeprägt (z.B.:[10,3–16,0µg Fe/10^5 Zellen]:T2*:59,2–9,7ms; T2:63,3–57,9ms). Im Vergleich zu den Phantomen mit freien SPIO-Partikeln, war der T2* Effekt signifikant größer (p<0,01) und der T2 Effekt signifikant geringer (p<0,05) für eisenmarkierte Zellen. Die berechneten R2* Relaxationswerte zeigten eine lineare Korrelation zur intrazellulären Eisenaufnahme und zur Zellzahl (r=0,99;p<0,0001). Schlussfolgerung: Das T2/T2*-Mapping mit schnellen Multi-Echo-Sequenzen erlaubt eine Bestimmung der intrazellulären Eisenaufnahme und/oder der Anzahl eisenmarkierter Zellen. Der Vergleich der T2- und T2*- Relaxationseigenschaften ermöglicht eine Unterscheidung zwischen zellgebundenen und freien SPIO Partikeln.

Korrespondierender Autor: Matuszewski L

Universitätsklinikum Münster, Institut für Klinische Radiologie, Albert-Schweitzer-Str. 33, 48149, Münster

E-Mail: matusze@uni-muenster.de

Key words

MRT - Eisenoxide - Zellmarkierung - Eisenquantifizierung