Ferumoxytol Enhanced Hyperfine Low Field Strength MR

Ferumoxytol er et superparamagnetisk jernoksid nanopartikkel (SPION) preparat som opprinnelig ble designet som et MR-kontrastmiddel, men som senere fikk FDA-godkjenning som behandling for jernmangelanemi. Kontrastmidler endrer MR-bilder ved å endre vevsmagnetiske relaksasjonskonstanter som T1 og T2 (eller T2*). Gadoliniumbaserte kontrastmidler reduserer T1-verdier, noe som forårsaker økt signal på T1-vektede bilder. Ved lav feltstyrke er T1-verdiene allerede veldig korte, så en ytterligere reduksjon kan gi liten kontrast. Ved typiske feltstyrker reduserer Ferumoxytol T1 og også T2 (og T2*) verdier kraftig, øker signalet på T1-vektede bilder og (omvendt) reduserer signalet på T2-vektede bilder. Denne T2-baserte kontrastmekanismen kan opprettholdes ved lavere feltstyrke.

Pasienter med jernmangelanemi blir ofte foreskrevet Ferumoxytol med jevne mellomrom som en del av deres standard kliniske behandling. Flere studier har karakterisert effekten og sikkerheten til Ferumoxytol i behandlingen av jernmangelanemi. Pasienter som foreskrives Ferumoxytol for jernmangelanemi inkluderer vanligvis ellers friske kvinner med tung menstruasjon, pasienter med inflammatorisk tarmsykdom og pasienter med kronisk nyresykdom. Slike pasienter er ideelle kandidater for å karakterisere effekten av Ferumoxytol på nye bildeapparater ved å unngå en medisinsk unødvendig injeksjon av kontrastmidlet.

Kontrastmidler spiller en nøkkelrolle i diagnostisering og behandling av en rekke sykdommer. Ferumoxytol har blitt brukt til å avbilde en rekke patologier og organer, inkludert svulster og betennelser i hjernen, leveren, bukspyttkjertelen og prostata. I tillegg til de forskjellige magnetiske avslapningsegenskapene beskrevet ovenfor, har Ferumoxytol en høyere molekylvekt og forlenget blodoppsamlingsperiode sammenlignet med typiske gadoliniumbaserte midler, noe som letter avbildningsvaskulaturen før kontrastmidlet lekker inn i det ekstravaskulære vevet. Dette har blitt utnyttet ved høyere feltstyrker og kan være spesielt fordelaktig for lavfeltsavbildning som krever lengre skannetider. Ferumoksytoljernpartikler tas opp gjennom det retikuloendoteliale systemet og legges til fysiologiske jernlagre, i stedet for å skilles ut gjennom nyrene, noe som resulterer i økt plasmahalveringstid samtidig som man unngår bekymringer knyttet til nedsatt nyrefunksjon som noen ganger oppstår med andre kontrastmidler.

Hyperfine-enheten er en nyutviklet MR-enhet som har flere potensielle fordeler i forhold til standard CT eller MR, inkludert portabilitet, enklere vedlikehold, åpen design og brukervennlighet. I motsetning til CT bruker ikke Hyperfine-enheten bevegelige deler eller røntgenstråler for å generere bilder. I motsetning til vanlig MR, bruker Hyperfine-enheten to permanente magneter med åpen plass mellom og rundt dem, i stedet for et superkjølt superledende magnetrør. I motsetning til CT og rutinemessig MR, kan enheten trilles fra sted til sted og flyttes på plass mens pasienten blir liggende på en båre eller sykehusseng. I forhold til rutinemessig MR bruker enheten en svært lav magnetisk feltstyrke på 64 mT sammenlignet med 1,5 T eller 3 T, noe som gjør den tryggere for pasienter eller miljøer med medisinsk utstyr som har metalliske komponenter.

Standardbilder av forskjellige typer oppnås på Hyperfine-enheten ved å trykke på en knapp på en vedlagt berøringsplate. Bildeprotokoller inkluderer de for anatomisk avbildning som balanse steady-state free presession (bSFFP), T1-vektet (T1W) gradient ekko (GRE) og rask lavvinkelbilde (FLASH) samt avbildningsmetoder fokusert på deteksjon av patologi og vevsskade som diffusjonsvektet bildebehandling (DWI), væskedempet inversjonsgjenoppretting (FLAIR) og T2-vektet (T2W) hurtigspinnekko (FSE). Det er imidlertid ikke kjent om eksisterende kontrastmidler kan gi effektiv kontrast i Hyperfine lavfelt MR.

Derfor er hovedformålet med denne studien å evaluere effekten av Ferumoxytol som kontrastmiddel i lavfelt MR-skannere. Pasienter som allerede får Ferumoxytol som behandling for jernmangelanemi vil bli skannet før og etter Ferumoxytol-infusjon. Grad av kontrastforsterkning i intravaskulære og ekstravaskulære rom, inkludert cerebral vaskulatur og hjerneparenkym, vil være det primære endepunktet for studien.