Новый контраст для МРТ без содержания металла

Для качественной визуализации при МРТ сканировании используется введение контраста на основе гадолиния. Но контрасты на основе гадолиния содержат атомы металла и потенциально опасны для пациентов детского возраста или с заболеваниями почек.

Ученые из МТИ, совместно со специалистами из Университета Небраска, смогли разработать новый контрастный агент без содержания металла, что значительно расширяет возможности безопасного использования этого контраста в самых различных группах пациентов. Разработанный контрастный агент основан на использовании органических молекул нитроксилов .

Новый контраст можно также использовать для более качественной МРТ визуализации опухолей, поскольку он может накапливаться в течение многих часов в области опухоли, не причиняя вреда тканям.

МРТ исследование часто зависит от контрастных агентов, которые при взаимодействии с водой, влияют на реакцию молекул воды при воздействии магнитного поля. Считается , что сильные контрастные агенты обладают высокой «релаксируемостью», что позволяет более контрастно визуализировать отличие органа-мишени от окружающей ткани .

Большинство контрастов для МРТ на основе гадолиния, который обладает очень высокой релаксацией. Эти контрасты обычно выводятся почками в течение получаса, поэтому их нельзя использовать у людей с наличием проблем в почках, так как гадолиний, быстро накапливаясь в почках, может повредить их. Также использование этих контрастов потенциально опасно для использования у младенцев. Кроме гадолиния есть контрасты с использованием наночастиц оксида железа, но как оказалось, у них тоже есть проблемы с безопасностью.

В качестве альтернативы этим контрастам ученые уже давно пытались создать контрасты на основе не металла, а органических соединений, где имеются непарные электроны. Но, как оказалось, эти органические соединения нестабильны и быстро разрушаются в токе крови и не позволяют получать хорошее контрастирование из-за наличия только одного непарного электрона.

Тем не менее, ученые смогли показать, что создание высокой плотности нитроксильных молекул на границе раздела между оболочкой и ядром наночастиц значительно увеличило релаксируемость и доводит качество изображений МРТ до уровня визуализации с использованием гадолиния.