Ferumoxytol Enhanced Hyperfine Low Field Strength MRI

Ferumoxytol je přípravek na bázi superparamagnetických nanočástic oxidu železa (SPION), který byl původně navržen jako kontrastní látka pro MRI, ale později získal schválení FDA jako léčba anémie z nedostatku železa. Kontrastní látky mění MR obrazy změnou tkáňových magnetických relaxačních konstant, jako jsou T1 a T2 (nebo T2*). Kontrastní látky na bázi gadolinia snižují hodnoty T1, což způsobuje zvýšený signál na T1 vážených snímcích. Při nízké intenzitě pole jsou hodnoty T1 již velmi krátké, takže další snížení může poskytnout malý kontrast. Při typických intenzitách pole Ferumoxytol silně snižuje T1 a také T2 (a T2*) hodnoty, zvyšuje signál na T1 vážených snímcích a (naopak) snižuje signál na T2 vážených obrázcích. Tento kontrastní mechanismus založený na T2 může být udržován při nižší intenzitě pole.

Pacientům s anémií z nedostatku železa je Ferumoxytol běžně předepisován pravidelně jako součást jejich standardní klinické péče. Mnoho studií charakterizovalo účinnost a bezpečnost Ferumoxytolu při léčbě anémie z nedostatku železa. Mezi pacienty předepsané Ferumoxytolem pro anémii z nedostatku železa obvykle patří jinak zdravé ženy se silnou menstruací, pacienti se zánětlivým onemocněním střev a pacienti s chronickým onemocněním ledvin. Takoví pacienti jsou ideálními kandidáty pro charakterizaci účinků Ferumoxytolu na nových zobrazovacích zařízeních tím, že se vyhnou lékařsky zbytečné injekci kontrastní látky.

Kontrastní látky hrají klíčovou roli v diagnostice a léčbě mnoha onemocnění. Ferumoxytol se používá k zobrazení různých patologií a orgánů, včetně nádorů a zánětů v mozku, játrech, slinivce a prostatě. Kromě odlišných vlastností magnetické relaxace popsaných výše má Ferumoxytol vyšší molekulovou hmotnost a prodlouženou periodu krevního poolu ve srovnání s typickými látkami na bázi gadolinia, což usnadňuje zobrazení vaskulatury před únikem kontrastní látky do extravaskulární tkáně. Toho bylo využito při vyšších intenzitách pole a může být zvláště výhodné pro zobrazování v nízkém poli, které vyžaduje delší doby skenování. Částice železa ferumoxytolu jsou vychytávány retikuloendoteliálním systémem a přidávány do fyziologických zásob železa, spíše než aby byly vylučovány ledvinami, což vede ke zvýšení poločasu v plazmě a zároveň se vyhne obavám souvisejícím s poruchou funkce ledvin, která se někdy objevuje u jiných kontrastních látek.

Zařízení Hyperfine je nově vyvinutá jednotka MRI, která má oproti standardnímu CT nebo MRI řadu potenciálních výhod, včetně přenositelnosti, snadnější údržby, otevřeného designu a snadného použití. Na rozdíl od CT zařízení Hyperfine nepoužívá ke generování snímků pohyblivé části ani rentgenové záření. Na rozdíl od rutinní MRI používá zařízení Hyperfine dva permanentní magnety s otevřeným prostorem mezi nimi a kolem nich, spíše než superchlazenou supravodivou magnetickou trubici. Na rozdíl od CT a rutinní magnetické rezonance lze zařízení převážet z místa na místo a přesunout do polohy, kdy pacient zůstane na nosítku nebo v nemocničním lůžku. Ve srovnání s rutinní magnetickou rezonancí používá zařízení velmi nízkou intenzitu magnetického pole 64 mT ve srovnání s 1,5 T nebo 3 T, což je bezpečnější pro pacienty nebo prostředí s lékařskými zařízeními s kovovými součástmi.

Standardní snímky různých typů jsou získávány na zařízení Hyperfine stisknutím tlačítka na připojené dotykové podložce. Zobrazovací protokoly zahrnují protokoly pro anatomické zobrazení, jako je rovnovážná volná precese v ustáleném stavu (bSFFP), T1-vážená (T1W) gradientní echo (GRE) a rychlý snímek z nízkého úhlu (FLASH), stejně jako zobrazovací metody zaměřené na detekci patologie a poškození tkáně, jako je difúzně vážené zobrazení (DWI), tekutinou atenuované inverzní zotavení (FLAIR) a T2 vážené (T2W) rychlé spinové echo (FSE). Není však známo, zda existující kontrastní látky mohou poskytnout účinný kontrast při MRI s nízkým polem Hyperfine.

Primárním účelem této studie je tedy zhodnotit účinnost Ferumoxytolu jako kontrastní látky v nízkopolních MRI skenerech. Pacienti, kteří již dostávají Ferumoxytol jako léčbu anémie z nedostatku železa, budou skenováni před a po infuzi Ferumoxytolu. Stupeň zvýšení kontrastu v intravaskulárních a extravaskulárních kompartmentech včetně mozkové vaskulatury a mozkového parenchymu bude primárním cílem studie.