مقاله کامل در مورد عوامل متمايز كننده در MRI

عوامل متمايز كننده در MRI Contrast Agents
امروزه بعنوان عامل متمايز كننده در MRI مورد استفاده قرار مي گيرند.
در 15 سال قبل هدف اصلي دانشمندان گسترش نشانه گذاري و پاسخي براي اساسي براي گسترش حساسيت بالاي بود.
از نشانه گذاري آلبومين سرم انسان براي توسعه عوامل آنژيوگرافي و تشخيص مولكولهايي با غلظت هاي كم استفاده مي شود.
با روشهاي مختلف مي توان سلول هايي كه در MRI قادرند با Gd كي ليت بسازند را مشخص كرد. نهايتاً با ويژگي تغيير جهت پارامغناطيسي كمپلكس مي توان يك سري جديد عوامل متمايز كننده (CA) كه مبني بر انتقال سيگنال مولكول آب و ويژگي تبادل پروتونهاي CA و واكنش بين مولكولهاي آب با لانتايند بهره برداري كرد.
تفكيك فضايي بسيار عالي و ظرفيت برجسته بافت هاي مختلف، موفقيت گسترده در زمينه MRI را در تشخيص هاي پزشكي بوجود آورده اند.
تمايز در MRI در نتيجه يك تأثير و تأثر فاكتورهاي زيادي از كمپلكس كه شامل رابطه زمان هاي آسايش و و دانسيته پروتون بافتها و پارامترهاي مفيد ديگر مي باشند.
تمايز در MRI مي توان بوسيله عامل متمايز كننده مناسب افزايش پيدا كند. در واقع اين نشان مي دهد كه عوامل متمايز كننده باعث تغيير سرعت آسايشي پروتون آب مي شود كه اين اطلاعات فيزيولوژي همراه با اين CA ها برتر از تفكيك آناتوي معمولي بدست آمده در غياب CA هستند.
CA ها بطور وسيع در پزشكي براي تشخيص اندام تخريب شده و شكستگي سد مغزي – خوني رو عوامل ناهنجار در تصفيه كليه و جريان خون در بافتها مورد استفاده قرار گيرند. از كاربردهاي ديگر مي توان نشانگذاري تومور را كه پيوسته تحت گسترش قرار دارد نام برد.
هر روز حدود 35% معالجات MRI ، از CA ها استفاده مي شود. برخلاف CAهاي مورد استفاده در مغز نگاري كامپيوتري و درمانهاي هسته اي، CA هاي MRI بطور مستقيم در تصوير مشخص نيستند.
CA ها روي زمانهاي آسايش پروتونهاي آب و در نتيجه روي شدت سيگنال NMR تأثير مي گذارند.
بطور كلي هدف CA ها كاهش براي دستيابي به يك سيگنال شديد در زمانهاي كوتاه و نسبت سيگنال به نوير بهتر و تنها با يك اندازه گيري است.
CA هايي كه مشخصاً براي دستيابي به يك سيگنال شديد در زمانهاي كوتاه و نسبت سيگنال به نوير بهتر و تنها با يك اندازه گيري است.
CA هايي كه مشخصاً را كاهش مي دهند مثبت و آنهايي كه تأثيري بيشتري روي دارند. منفي گويند. الكترونهاي جفت نشده بطور قابل ملاحظه اي و را كاهش مي دهند. بنابراين بيشتر روي كمپلكسهاي فلزي پارامغناطيس تحقيقات به عمل مي آيد.
در بين يونهاي فلزي پارامغناطيس فلزات واسطه يا فلزات لانتانيد تحقيقات به عمل مي آيد.
حال ما توجه مان را روي كه فلزي از سري لانتانيد است متمركز مي كنيم زيرا داراي خاصيت پارامغناطيس بالا و ويژگي هاي مناسب در مدت آسايش الكتروني است.
اين فلز هيچ وظيفه فيزيولوژي مشخصي در بين جانداران ندارد و بعنوان يون آزاد اسميت بالايي در حدود دارد بهمين دليل استفاده از ليگاندهايي تا تشكيل كي ليت پايدار با يونهاي لانتانيد دهند بسيار مهم و ضروري است.
ميل تركيب بالايي با بعضي از پلي آمينوكروكسيليك اسيدها (حلقوي يا خطي) باعث كمپلكس هاي پايداري (بالاتر از مي شود.
اولين CA مورد استفاده در پزشكيG d DTPA بوده كه بيشتر از 10 سال تحت آزمايشات پزشكي بر روي 20 ميليون بيمار قرار گرفته است. Gd هاي ديگرGd-DOTA و Gd DTPA-BMA و Gd-HPDO3A مي باشند. اين CA ها ويژگي هاي مشابه در مورد سرعت دارويي دارند. زيرا آنها در خون خارج سلولي توزيع مي شوند و از راه صافي خوشه اي حذف مي شوند. اين CA ها براي تعيين جراحات ناشي از شكستگي سد مغزي – خوني مفيدند.
دو مشتقلG d DTPA ، Gd BOPTA و Gd-EOB-DTPA هستند. علاوه بر مي توان و نيز استفاده كرد. مانع اصلي رابطه بين پايداري اين كمپلكهاست.
يك فلز لازم و ضروري است زيرا با تغيير شكل ساختار بيولوژيكي، يونهاي با بازدهي بالا جدا مي شوند. ولي ناپايداري فرمهاي طراحي كي ليت هاي را مشكل مي‌سازد.
با داشتن الكترونهاي جفت نشده بيشتر نسبت به وارد زمينه CA هاي NNIR به فرم اكسيد آهن مي شود.
و سرانجام MnDPDP وارد تكنيك هاي پزشكي مي شوند كه عاملي است كه وظيفه شان را بوسيله آزاد كردن يونهاي فلزي به ماكرومولكولهاي درون زا انجام مي دهد.
افزايش آسايش پروتوني كه در نتيجه افزودن پروتئين حاصل مي شود براي تشخيص هپاتوتيست بكار مي رود.
گزينه هاي اصلي در ارتباط بين و كاربرد تصوير مولكولي:
1- چگونگي رسيدن به آسايش بالاتر كمپلكس هاي (تعيين پارامتر آسايش)
2- چگونگي رسيدن به كمپلكس هاي و اكنون CA هاي جديد MRI كه CEST ناميده مي شوند را بررسي مي كنيم اين
سيستم‌ها شامل مبادله كم پروتونها، انتقال مغناطيس به سيگنال آب مي‌شوند.
استفاده از لانتانيد يا كي ليت پارامغناطيس فلز واسطه (عوامل PARA CEST) سودمند هستند زيرا يون پارامغناطيس ايجاد تغيير تغيير بزرگي در رزونانس اطراف هسته مي كند.
تعيين آسايش:
قبل از هر چيز بايد پتانسيل CA را مورد بررسي قرار داد. يك كمپلكس Gd بايد داراي خاصيت ترموديناميكي بالا و داراي خاصيت تبادل سريع مولكولهاي آب باشد. (تبادل بين مولكول آب كئوردينه شده به فلز با مولكول آب جلال). در واقع اين مبادله مولكولهاي آب حلال است كه اجازه مي دهد فرآيند آسايش همه پروتونها در هنگام توزيع CA ها اتفاق بيافتد.
كارايي كي ليت هاي از آسايش آن محاسبه مي شود (براي CA هاي تجاري مثل مگنوليست – دو تارم – پروهنس حدود در 20 MHZ و ) سرعت فرايند آسايش مشاهده شده پروتون در محلول آبي محتوي كمپلكس پارامغناطيس از جمع سه مورد زير حاصل مي شود:
I : مقدار برابر با سرعت پروتون آسايشي در حضور كمپلكس و يا مغناطيس (La-Lu-Y)
II : نسبت مبادله مولكولهاي آب از لايه كئورديناسيون داخلي يون فلزي به مولكول آب
III : نسبت سهم مولكولهاي آب كه به لايه كئورديناسيون بيروني مركز پارامغناطيس نفوذ كرده اند. .

سهم لايه داخلي بطور مستقيم با غلظت مولار كمپلكس پارامغناطيس و به تعداد مولكولهاي آب كئوردينه شده به مركز پارامغناطيس (q) و نسبت عكس با حاصل جمع نيمه عمر اقامت پروتون آب كئوردينه شده و زمان آسايش هايشان
پارامتر بعدي نسبت مستقيم فاصله بين مغز مركزي و پروتونهاي آب كئوردينه شده (r) و وابسته به زمان جهت يابي مولكول و زمان آسايش الكتروني الكترون هاي جفت نشده فلز دارد.

فایل : 12 صفحه

فرمت : Word