Zu welchen Kategorien von MRT-Kontrastmitteln gibt es?

Man hört oft den Begriff Magnetresonanz. Der vollständige Name der Magnetresonanz, über die man normalerweise spricht, lautet Magnetresonanztomographie, ein in der Medizin weit verbreitetes bildgebendes Gerät. Tatsächlich gibt es viele Klassifikationen der Magnetresonanz, darunter ferromagnetische Resonanz, Zyklotronresonanz, paramagnetische Resonanz usw. Im Vergleich dazu sind Magnetresonanzkontrastmittel den meisten Menschen sehr unbekannt. Im Folgenden wird die Klassifizierung der Magnetresonanzkontrastmittel vorgestellt.

Welche Arten von MRT-Kontrastmitteln gibt es?

Magnetresonanz-Kontrastmittel verändern die Signalintensität von Geweben indirekt durch interne und externe Relaxationseffekte und magnetische Suszeptibilitätseffekte.

1. Je nach Verstärkungstyp kann es in zwei Kategorien unterteilt werden: positive und negative Kontrastmittel;

2. Entsprechend der biologischen Verteilung von Kontrastmitteln können sie in Kontrastmittel unterteilt werden, die sich unspezifisch im extrazellulären Raum verteilen, Kontrastmittel, die in Zellen eindringen oder an Zellmembranen binden, und Kontrastmittel, die sich im Blutpool verteilen.

Das derzeit am häufigsten verwendete Kontrastmittel ist Gd-DTPA, dessen chinesischer Name Gadolinium-Diethylentriaminpentaacetat oder Gadopentetat-Megluminsalz lautet und dessen Handelsname Magnevist ist.

Der Wirkungsmechanismus von Gd-DTPA

Gd-DTPA ist eine paramagnetische Substanz. Gd3+ hat 7 ungepaarte Elektronen. Seine ungepaarten Elektronen sind wie Protonen Dipole und haben magnetische Momente. Das Elektron ist sehr leicht, aber sein magnetisches Moment beträgt etwa das 657-fache eines Protons. In Abwesenheit paramagnetischer Substanzen wird die T1- und T2-Relaxation von Gewebe durch Dipol-Dipol-Wechselwirkungen zwischen Protonen verursacht, wodurch lokale Magnetfeldschwankungen entstehen. In Gegenwart paramagnetischer Materialien mit ungepaarten Elektronen entstehen enorme lokale Magnetfeldschwankungen, da die magnetische Suszeptibilität von Elektronen etwa 657-mal so hoch ist wie die von Protonen. Zu diesem Zeitpunkt liegt die Bewegungsfrequenz der meisten Elektronen nahe an der Larmor-Frequenz, wodurch die T1- und T2-Relaxationszeiten benachbarter Protonen verkürzt werden, d. h. es entsteht die sogenannte Dipol-Dipol-Wechselwirkung zwischen dem Protonendipol und dem Elektronendipol, die die sogenannte magnetische Protonenverstärkung verursacht, die wiederum zur Verkürzung der T1- und T2-Relaxationszeiten führt.

Wenn die Konzentration von Gd-DTPA niedrig ist, hat das Kontrastmittel einen größeren Einfluss auf die T1-Relaxationszeit von Körpergewebe, da die T1-Relaxationszeit von Körpergewebe länger ist. Mit zunehmender Konzentration von Gd-DTPA wird der T2-Verkürzungseffekt jedoch immer deutlicher. Wenn die Konzentration von Gd-DTPA viel höher ist als die klinische Dosis, wird T2 so stark verkürzt, dass die T2-Verstärkung die T1-Verstärkung maskiert. Wenn zu diesem Zeitpunkt T2- oder T2*-gewichtete Bildgebung verwendet wird, erscheint der Teil des Gewebes, der das Kontrastmittel enthält, als schwaches Signal. Diese Situation wird als negativer Kontrast bezeichnet. Daher können hohe Dosen von Gd-DTPA auch als negatives Kontrastmittel verwendet werden. Daraus ist ersichtlich, dass

Die Wirkung von MRT-Kontrastmitteln auf die Gewebesignalintensität hängt eng mit ihrer Konzentration im Gewebe zusammen.

Klinische Anwendung von Gd-DTPA

Gd-DTPA ist ein ionisches Kontrastmittel für extrazelluläre Flüssigkeiten, das nicht gewebespezifisch ist, aber für MR-verstärkte Ganzkörper-Scans verwendet werden kann. Die herkömmliche klinische Dosierung von Gd-DTPA beträgt 0,1 mmol pro Kilogramm Körpergewicht, die von der FDA zugelassene Höchstdosis beträgt 0,3 mmol pro Kilogramm Körpergewicht.