一种更安全的高分辨率3D微血管成像MRI造影剂
![Figure 1. High-resolution 3D MRI brain vascular map(a) High-resolution 3D MRI brain vascular map using SAIO. Various blood vessels in the rat brain can be visualized. In addition to clinically important brain vessels including anterior cerebral artery, middle cerebral artery, posterior cerebral artery, fine vessel structures as thin as ~ 100 microns in diameter can be clearly visualized. (b) 3D MRI brain vascular map using Dotarem (gadolinium-based contrast agent). Resolution is low and microvessels are not visible. (c) For 3D reconstruction, multiple slices of MRI images of the rat heart were obtained after injection of SAIO. Rat coronary arteries (180 microns) which are 10 times thinner than human coronary arteries were successfully visualized. Coronary arteries supply blood to the heart muscle and the blockage or narrowing of such arteries causes myocardial infarction or angina, but visualizing these arteries was impossible due to the limited resolution of current MRI contrast agents. Credit: Institute for Basic Science 一种更安全的高分辨率3D微血管成像MRI造影剂](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2021/6048b858a4d3d.jpg)
科学家发现了一种更安全的用于高分辨率3D微血管成像的MRI造影剂。与传统的以钆为基础的产品相比,新的造影剂提供了巨大的改进。
心脏病发作和中风分别是发达国家的第一大和第二大死亡原因。由于该病常导致猝死,且很少有特殊的预后症状,因此早期诊断非常重要。为此,磁共振成像(MRI)等成像技术被广泛用于识别血管的狭窄或堵塞。
在MRI,对比试剂改善了体内较小的血管等结构的可见性。正如卫星或全球定位系统(GPS)给出交通拥堵信息一样,MRI造影剂可以准确地提供血管条件,例如血管堵塞和狭窄。常用的产品是基于钆的造影剂。游离钆离子具有高毒性,因此它们必须以螯合的形式给药。然而,即使那么对肾功能差的患者肾外生纤维化有一些健康风险。已经尝试使用顺磁性铁基纳米粒子作为造影剂,但必须改善它们的肾间隙曲线以防止肝脏和其他器官中的不希望的积累。
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由Yonsei大学基础科学研究所(CNM),韩国,韩国,韩国,韩国教授的纳米医学里(CNM)主任教授,韩国,韩国和张延期大学医学院教授开发了高度用于3D血管映射的MRI对比剂。研究人员开发了一种基于纳米粒子的MRI造影剂,称为SAIO(超分子非晶样氧化铁)。颗粒的尺寸为5纳米,比微血管直径小约1500倍。这允许它在体内血管循环。
SAIO是一种特殊的纳米颗粒,其由主要与葡聚糖与其他分子交联的多糖核心组成。然后将该芯涂有氧化铁表面,以在室温下给予其顺磁性。Saios的混合性质使其具有出色的生物相容性和成像性能。研究人员比较了SAIO对索诺伊唑(基于钆的药剂)和氧化铁纳米颗粒的对比性能,保留和肾间隙谱。
Saio是最高分辨率成像代理之一,比使用电流造影剂产生的图像更精确的10倍。它已经实现了3D脑血管映射,可以清楚地将脑微血管视为动物实验中的头发(100微米)。此外,对于优异的分辨率,与Dotarem(<2分钟)相比,增强持续基本更长(> 10分钟),这使放射科医师提供了充足的时间来执行成像程序。索奥的这些优异的性质使研究人员能够观察心脏血管,这与当前的MRI造影剂几乎不可见。
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除具有较高的分辨率外,通过尿液排出反差剂尤为重要,以避免其在体内积聚,从而导致各种副作用。SAIO具有良好的肾脏清除率,没有在肝脏或脾脏积聚。研究还发现,在长达一年的时间里,SAIO是稳定的,没有聚集,也没有铁浸出。
郑主任说,“SAIO下一代对比剂,同时满足高分辨率和安全”,崔教授说,“SAIO预计将发挥至关重要的作用在提高诊断的准确性cerebro-cardiovascular疾病,如中风,心肌梗死,心绞痛,和痴呆。”
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