Ferumoxytol Enhanced Hyperfine Low Field Strength MRI

Il ferumoxytol è una preparazione di nanoparticelle di ossido di ferro superparamagnetico (SPION) originariamente progettata come agente di contrasto MRI, ma in seguito ha ricevuto l'approvazione della FDA come trattamento per l'anemia da carenza di ferro. Gli agenti di contrasto alterano le immagini RM modificando le costanti di rilassamento magnetico dei tessuti come T1 e T2 (o T2*). Gli agenti di contrasto a base di gadolinio riducono i valori di T1, causando un aumento del segnale nelle immagini pesate in T1. A bassa intensità di campo, i valori T1 sono già molto brevi, quindi un'ulteriore diminuzione può fornire poco contrasto. A intensità di campo tipiche, Ferumoxytol diminuisce fortemente i valori T1 e anche T2 (e T2*), aumentando il segnale sulle immagini pesate in T1 e (al contrario) diminuendo il segnale sulle immagini pesate in T2. Questo meccanismo di contrasto basato su T2 può essere mantenuto a un'intensità di campo inferiore.

Ai pazienti con anemia da carenza di ferro viene comunemente prescritto Ferumoxytol periodicamente come parte della loro cura clinica standard. Numerosi studi hanno caratterizzato l'efficacia e la sicurezza di Ferumoxytol nel trattamento dell'anemia sideropenica. I pazienti a cui è stato prescritto Ferumoxytol per l'anemia da carenza di ferro in genere includono donne altrimenti sane con periodi mestruali abbondanti, pazienti con malattia infiammatoria intestinale e pazienti con malattia renale cronica. Tali pazienti sono candidati ideali per caratterizzare gli effetti del Ferumoxytol su nuovi dispositivi di imaging evitando un'iniezione non necessaria dal punto di vista medico dell'agente di contrasto.

Gli agenti di contrasto svolgono un ruolo chiave nella diagnosi e nella gestione di numerose malattie. Ferumoxytol è stato utilizzato per visualizzare una varietà di patologie e organi, inclusi tumori e infiammazioni nel cervello, nel fegato, nel pancreas e nella prostata. Oltre alle diverse proprietà di rilassamento magnetico sopra descritte, Ferumoxytol ha un peso molecolare più elevato e un periodo di pool sanguigno prolungato rispetto ai tipici agenti a base di gadolinio, facilitando la vascolarizzazione dell'imaging prima che l'agente di contrasto fuoriesca nel tessuto extravascolare. Questo è stato sfruttato a intensità di campo più elevate e può essere particolarmente vantaggioso per l'imaging a basso campo che richiede tempi di scansione più lunghi. Le particelle di ferro ferumossitolo vengono assorbite attraverso il sistema reticoloendoteliale e aggiunte alle riserve fisiologiche di ferro, piuttosto che essere escrete attraverso i reni, con conseguente aumento dell'emivita plasmatica evitando anche le preoccupazioni relative alla funzionalità renale compromessa che a volte si verificano con altri agenti di contrasto.

Il dispositivo Hyperfine è un'unità di risonanza magnetica di nuova concezione che presenta molteplici vantaggi potenziali rispetto alla TC o alla risonanza magnetica standard, tra cui portabilità, manutenzione più semplice, design aperto e facilità d'uso. A differenza della TC, il dispositivo Hyperfine non utilizza parti in movimento o raggi X per generare immagini. A differenza della risonanza magnetica di routine, il dispositivo Hyperfine utilizza due magneti permanenti con spazio aperto tra e intorno a loro, piuttosto che un tubo magnetico superconduttore super raffreddato. A differenza della TC e della risonanza magnetica di routine, il dispositivo può essere spostato da un posto all'altro e spostato in posizione con il paziente che rimane su una barella o in un letto d'ospedale. Rispetto alla risonanza magnetica di routine, il dispositivo utilizza un'intensità di campo magnetico molto bassa di 64 mT rispetto a 1,5 T o 3 T, rendendolo più sicuro per i pazienti o gli ambienti con dispositivi medici con componenti metallici.

Le immagini standard di diversi tipi si ottengono sul dispositivo Hyperfine con la semplice pressione di un pulsante su un touch pad collegato. I protocolli di imaging includono quelli per la rappresentazione anatomica come la precessione libera allo stato stazionario dell'equilibrio (bSFFP), l'eco gradiente pesato in T1 (T1W) (GRE) e l'inquadratura veloce dal basso (FLASH), nonché i metodi di imaging focalizzati sul rilevamento di patologia e danno tissutale come l'imaging pesato in diffusione (DWI), il recupero dell'inversione attenuato dal fluido (FLAIR) e l'eco spin rapido (FSE) pesato in T2 (T2W). Tuttavia, non è noto se gli agenti di contrasto esistenti possano fornire un contrasto efficace nella risonanza magnetica a basso campo Hyperfine.

Pertanto, lo scopo principale di questo studio è valutare l'efficacia di Ferumoxytol come agente di contrasto negli scanner MRI a basso campo. I pazienti che stanno già ricevendo Ferumoxytol come trattamento per l'anemia sideropenica verranno sottoposti a scansione prima e dopo l'infusione di Ferumoxytol. Il grado di miglioramento del contrasto nei compartimenti intravascolari ed extravascolari, inclusi il sistema vascolare cerebrale e il parenchima cerebrale, costituirà l'endpoint primario dello studio.