Außerordentlich kleine superparamagnetische Eisenoxid Nanopartikel mit renaler Clearance für die dynamische kontrastverstärkte Magnetresonanztomografie

M Kaul; H Wei; O Bruns; E Hansen; M Heine; G Adam; M Bawendi; H Ittrich

doi:10.1055/s-0038-1641369

RöFo - Fortschritte auf dem Gebiet der Röntgenstrahlen und der bildgebenden Verfahren, Inhaltsverzeichnis

Rofo 2018; 190(S 01): S43
DOI: 10.1055/s-0038-1641369

Vortrag (Wissenschaft)

Kontrastmittel

Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Außerordentlich kleine superparamagnetische Eisenoxid Nanopartikel mit renaler Clearance für die dynamische kontrastverstärkte Magnetresonanztomografie

Autor*innen

M Kaul

¹Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Klinik und Poliklinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie und Nuklearmedizin, Hamburg
H Wei

²Massachusetts Institute of Technology, Department of Chemistry, Cambridge, USA
O Bruns

²Massachusetts Institute of Technology, Department of Chemistry, Cambridge, USA
E Hansen

²Massachusetts Institute of Technology, Department of Chemistry, Cambridge, USA
M Heine

³Universitätsklinikum Hamburg Eppendorf, Insitut für Biochemie, Hamburg
G Adam

⁴Universitätsklinikum Hamburg Eppendorf, Klinik und Poliklinik für Diagnostische Und Interventionelle Radiologie und Nuklearmedizin, Hamburg
M Bawendi

²Massachusetts Institute of Technology, Department of Chemistry, Cambridge, USA
H Ittrich

⁴Universitätsklinikum Hamburg Eppendorf, Klinik und Poliklinik für Diagnostische Und Interventionelle Radiologie und Nuklearmedizin, Hamburg

Abstract

Volltext

Zielsetzung:

Aufgrund ihrer Größe werden herkömmliche superparamagnetische Eisenoxidnanopartikel nicht über die Nieren ausgeschieden sondern in der Leber und Milz eingelagert und abgebaut. Wir haben SPIO entwickelt und erzeugt, die einen hinreichend kleinen Durchmesser besitzen, so dass sie renal ausgeschieden werden können und ihre Eignung als MRT-Kontrastmittel in Mäusen untersucht.

Material und Methoden:

Die SPIO bestehen aus einen –3 nm großen Maghemitekern und einem –2nm dicken hydrophilen zwitterionischen Hülle. Untersuchungen wurden in vier narkotisierten Mäusen an einem präklinischen MRT (7T ClinScan) mit einer Volumenspule durchgeführt. Während der 30-minütiger T1-gewichteten dynamischen 3D Gradientenechosequenz wurde eine Dosis von 0.2 mmol/kg in die Schwanzvene injiziert. (FOV 51 mm, Matrix 256*152, 104 Schichten mit 220 µm Dicke, TR 6 ms, TE 2 ms, Flipwinkel 30 °). Die zeitliche Auflösung betrug 46 Sekunden bei einer Voxelgröße von 195*195*220 µm³. Der zeitliche Verlauf der Blasenfüllung wurde volumetrisch erfasst und es wurden Angiogramme angefertigt. Für eine Abschätzung der Plasmahalbwertszeit wurde die Signaländerung mit einer zeitlichen Auflösung von 1.9 s im linken Ventrikel während eines 16 minütigen dynamischen T2*-gewichteten 2D Gradientenechosequenz erfasst.

Ergebnisse:

Ein signifikanter Signalanstieg wurde direkt nach der Injektion in den T1-gewichteten Bildern in der Aorta, der Vena Cava, den Lebergefäßen so wie in den Nieren beobachtet. Angiogramme konnten in guter Qualität angefertigt werden. Nach 5 Minuten zeigte sich eine Signalanhebung in der Blase mit einer Füllrate von 3µL/min. Die Plasmahalbwertszeit wurde auf ungefähr 20 Minuten abgeschätzt.

Schlussfolgerungen:

Eine neue Klasse von SPIO kann für angiografische Zwecke und potentiell für Perfusionsstudien eingesetzt werden. Diese neuen außerordentlich kleinen SPIO zeigen eine renale Clearance und damit einen verminderte Speicherung im Körper. Sie können wohlmöglich als Gadoliumersatz dienen.