Ferumoksitolilla tehostettu hyperhieno, matalakenttävoimainen MRI

Ferumoksitoli on superparamagneettinen rautaoksidinanohiukkasvalmiste (SPION), joka suunniteltiin alun perin MRI-varjoaineeksi, mutta sai myöhemmin FDA:n hyväksynnän raudanpuuteanemian hoitoon. Varjoaineet muuttavat MR-kuvia muuttamalla kudoksen magneettisen relaksaatiovakion, kuten T1 ja T2 (tai T2*). Gadoliinipohjaiset varjoaineet vähentävät T1-arvoja, mikä lisää signaalia T1-painotetuissa kuvissa. Pienellä kentänvoimakkuudella T1-arvot ovat jo hyvin lyhyitä, joten lisävähennys voi tarjota vähän kontrastia. Tyypillisillä kenttävoimakkuuksilla Ferumoksitoli laskee voimakkaasti T1- ja T2-arvoja (ja T2*) lisäämällä signaalia T1-painotetuissa kuvissa ja (päinvastoin) vähentäen signaalia T2-painotetuissa kuvissa. Tämä T2-pohjainen kontrastimekanismi voidaan säilyttää pienemmällä kentänvoimakkuudella.

Raudanpuuteanemiaa sairastaville potilaille määrätään yleensä ferumoksitolia ajoittain osana normaalia kliinistä hoitoa. Useat tutkimukset ovat luonnehtineet ferumoksitolin tehoa ja turvallisuutta raudanpuuteanemian hoidossa. Ferumoxytlia raudanpuuteanemiaan määrättyihin potilaisiin kuuluvat tyypillisesti muut terveet naiset, joilla on runsaat kuukautiset, potilaat, joilla on tulehduksellinen suolistosairaus ja potilaat, joilla on krooninen munuaissairaus. Tällaiset potilaat ovat ihanteellisia ehdokkaita ferumoksitolin vaikutusten karakterisoimiseen uusiin kuvantamislaitteisiin välttämällä lääketieteellisesti tarpeeton varjoaineen injektio.

Varjoaineilla on keskeinen rooli monien sairauksien diagnosoinnissa ja hoidossa. Ferumoksitolia on käytetty kuvaamaan erilaisia ​​patologioita ja elimiä, mukaan lukien kasvaimet ja tulehdukset aivoissa, maksassa, haimassa ja eturauhasessa. Edellä kuvattujen erilaisten magneettisten relaksaatioominaisuuksien lisäksi ferumoksitolilla on suurempi molekyylipaino ja pidempi veripoolijakso verrattuna tyypillisiin gadoliniumpohjaisiin aineisiin, mikä helpottaa verisuoniston kuvantamista ennen varjoaineen vuotamista ekstravaskulaariseen kudokseen. Tätä on hyödynnetty korkeammilla kenttävoimakkuuksilla, ja se voi olla erityisen edullista matalakenttäkuvauksessa, joka vaatii pidempiä skannausaikoja. Ferumoksitolirautahiukkaset imeytyvät retikuloendoteliaalisen järjestelmän kautta ja lisätään fysiologisiin rautavarastoihin sen sijaan, että ne erittyvät munuaisten kautta, mikä johtaa plasman puoliintumisajan pidentymiseen samalla, kun vältytään muiden varjoaineiden käytön yhteydessä joskus ilmenevästä munuaisten vajaatoiminnasta.

Hyperfine-laite on hiljattain kehitetty MRI-yksikkö, jolla on useita mahdollisia etuja verrattuna tavalliseen CT- tai MRI-kuvaukseen, mukaan lukien siirrettävyys, helpompi ylläpito, avoin muotoilu ja helppokäyttöisyys. Toisin kuin CT, Hyperfine-laite ei käytä liikkuvia osia tai röntgensäteitä kuvien luomiseen. Toisin kuin rutiini MRI, Hyperfine-laite käyttää kahta kestomagneettia, joiden välissä ja ympärillä on vapaata tilaa, superjäähdytetyn suprajohtavan magneettiputken sijaan. Toisin kuin CT- ja rutiini-MRI:ssä, laitetta voidaan pyörittää paikasta toiseen ja siirtää paikoilleen potilaan ollessa sängyssä tai sairaalasängyssä. Suhteessa rutiininomaiseen magneettikuvaukseen laite käyttää erittäin pientä magneettikentän voimakkuutta, 64 mT verrattuna 1,5 T tai 3 T, mikä tekee siitä turvallisemman potilaille tai ympäristöissä, joissa on metalliosia sisältäviä lääkinnällisiä laitteita.

Erityyppiset vakiokuvat saadaan Hyperfine-laitteella yhdellä kosketuslevyn painikkeen painalluksella. Kuvausprotokollat ​​sisältävät anatomiseen kuvaamiseen tarkoitetut protokollat, kuten tasapainon vakaan tilan vapaaprecession (bSFFP), T1-painotetun (T1W) gradienttikaiun (GRE) ja nopean matalan kulman laukauksen (FLASH) sekä kuvantamismenetelmät, jotka keskittyvät havaitsemaan patologia ja kudosvauriot, kuten diffuusiopainotettu kuvantaminen (DWI), nesteen vaimennettu inversion palautuminen (FLAIR) ja T2-painotettu (T2W) nopea spin kaiku (FSE). Ei kuitenkaan tiedetä, voivatko olemassa olevat varjoaineet tarjota tehokkaan kontrastin Hyperfine-matalan magneettikuvauksessa.

Siten tämän tutkimuksen ensisijainen tarkoitus on arvioida ferumoksitolin tehoa varjoaineena matalan kentän MRI-skannereissa. Potilaat, jotka jo saavat Ferumoxytol-valmistetta raudanpuuteanemian hoitoon, skannataan ennen Ferumoxytol-infuusiota ja sen jälkeen. Kontrastin tehostaminen suonensisäisissä ja ekstravaskulaarisissa osastoissa, mukaan lukien aivoverisuoniston ja aivojen parenkyymi, on tutkimuksen ensisijainen päätepiste.