Manyetik Rezonans Görüntüleme: Temel Bilgiler

MRG’de KONTRAST MADDELER 80’li yılların ikinci yarısı MRG’nin radyolojide inceleme yöntemleri arasına girmesinin altın yılları oldu; bunun en büyük nedeni inceleme sürelerinin getirilen son teknikler ile (yeni sekans tipleri ve software modifikasyonları ile) 15-20 dakikadan 1 dakikanın altına indirilmesidir. MRG’de tekniklerin bu derece geliştirilmiş olmasıyla birlikte toraks ve abdominal MR incelemeleri hala optimal değildir. MRG’de kontrast maddeler konusu şu ana kadar çok büyük aşamalar kaydedememiş olsa da, dünyada birçok merkezde özellikle kontrast maddeler konusu üzerinde çalışılmaktadır. Kontrast maddelerin aktif biçimde kullanılmaya başlanması ile MRG’nin bugün için optimal olmayan incelemelerinin, çok başarılı inceleme yöntemleri haline gelmesi beklenmelidir. MRG’de kontrast maddelerin uygulanmaya başlanması ile dokular arasnıda dinamik fizyolojik bilgi ile birlikte, yüksek anatomik detay da elde edilebilmektedir. Bu sayede sintigrafinin anatomik detay yetersizliğini ve BT’nin fizyolojik bilgi yetersizliğini ortadan kaldırmaktadır. Aslında MRG’nin ilk yıllarında yaygın olan görüş, MRG’nin kontrast maddeye ihtiyacı olmadığı şeklindeydi. Ancak özellikle son yıllarda optimal inceleme için MRG incelemelerinde kontrast maddenin gerekliliği hususunda ortak görüş mevcuttur.   MRG görüntülerinde, daha önce detaylı olarak tartışıldığı gibi, sinyal intensitesini belirleyen unsurlar dokuların relaksasyon zamanları (T1, T2) ve proton dansitesidir; MRG’de kontrast maddeler protonların relaksasyon zamanlarını kısaltarak veya proton dansitesini değiştirerek etkili olurlar (Şekil 9.1).   Sekil 9.1: Kontrast maddelerin etkinligi T1 ve T2 relaksasyon surelerinin kisalmasi ile iliskilidir. Kontrast maddelerin kullanilmasi ile T1 ve T2 relaksasyon egrilerinin kisalma yonunde yer degistirdigine dikkat ediniz.

Bu başlık altında bahsedilecek çoğu madde bugün için klinik kullanıma sunulmamıştır. Bununla birlikte çoğu MRG araştırma merkezlerinde, özellikle bu kontrast maddelerin etkinliği ve yeni geliştirilebilecek kontrast maddeler üzerinde çalışılmakta olup, önümüzdeki çok kısa zaman içersinde, MRG klinik kullanımına sunulacak çeşitli kontrast maddeler ile çok daha etkin rol oynayacaktır.   Kontrast madde protonlar arasına yayılınca nükleer relaksasyonları stimüle eder ve T1 ve T2 relaksasyon zamanlarını kısaltır. T2 ve T2* daki kısalma mikroskobik manyetik çevrede inhomojenitenin artması ile kolayca açıklanabilir. T1’deki kısalma ise, “dipole-dipole interaction” ile açıklanmaktadır [45]. Temelde MRG’de kullanılan kontrast maddeler kimyasal olarak 2 grupta toplanabilir:  a - Paramanyetik elementler b - Ferromanyetik elementler (superparamanyetik)    Paramanyetik iyonlarda nükleusların çevrelerinde bulunan elektronlar (karşılıklı dönen elektronlar olarak) eş değildir, ve bugün için bunlardan en çok bilineni “gado-pentetate dimeglumine” dir (7 tane çiftleşmemiş elektron içerir) [45]. Ferromanyetik materyallerden bugün için en çok bilineni ise “paramanyetik iron (demir)” dir (süperparamanyetik materyaller bu grup içinde incelenmektedir).

Resim: Sıklıkla kullanılan MR kontrast maddelerinden "Magnevist"

Resim 9.1: T1 agirlikli (TR:600, TE:18) kontrast oncesi ve sonrasi sagittal goruntulerde hipofiz kaynakli tm kitlesi kontrast verilmesini takiben belirgin boyanma gostermektedir. Kontrastli kesitlerde tumor kitlesinin cevre yapilara uzanimi daha net izlenmektedir (Gd-DTPA)

Kontrast maddelerin T1 ve T2 sürelerini kısaltmaları intensiteyi nasıl etkiler?

T1’deki kısalma intensitenin artmasına, T2’deki kısalma ise intensitesinin azalmasına neden olmaktadır (Şekil 9.1 de T1 ve T2 eğrilerinin kontrast madde ile ne yönde yer değiştirdiklerine dikkat ediniz). Bununla birlikte, kontrast maddelerin (bazı faktörlere bağlı olmak üzere) T1 veya T2 üzerine olan etkileri eşit değildir; T1 veya T2 üzerine olan etki diğerine göre daha fazla olmaktadır. Hangisinin daha dominant olacağını bir çok faktör belirlemektedir (TR ve TE parametreleri, magnetin gücü [Tesla], kontrast maddenin cinsi ve miktarı gibi). Örneğin; “süperparamanyetik iron oxide” özellikle T2 süresini etkilemektedir; dolayısıyla bu kontrast maddenin etkisi en iyi şekilde T2 ağırlıklı görüntülerde izlenir. 

Bunun tersi olarak uygun dozlardaki paramanyetik “gadopentetate dimeglumine” özellikle T1 süresini etkilemekte ve kontrast maddenin etkisi en iyi şekilde T1 ağırlıklı görüntülerde izlenmektedir; ancak aynı kontrast madde yüksek dozlarda uygulandığında T2 üzerine olan etki T1 üzerine olan etkiden daha belirgin olmakta, bunun sonucu olarak da kontrast maddenin etkisi T2 ağırlıklı görüntülerde daha iyi izlenmektedir. Magnet gücü (Tesla) pratikte bunlar kadar etkili olmasa da bazı durumlarda kontrast etkisini değiştirebilmektedir; örneğin “gadopentetate dimeglumine”nin etkisi 0,02 Tesla’dan 1,5 Tesla’ya çıkıldığında yaklaşık 1/3 oranında azalmakta ve 0,15 Tesla’dan düşük değerli magnetlerde “Gd-DOTA” (gadolinium tetra-azacyclododecane tetra-aceticacid) T1 üzerine “gadopentetate dimeglumine”den daha etkili olmaktadır.

MRG’de kontrast maddeleri sınıflandırırsak;

a-     Ekstrasellüler ajanlar

b-    Hepatobiliyer kontrast ajanlar

c-     Vasküler ajanlar

d-    Retiküloendotelial ajanlar

e-     Lenfografik ajanlar

f-      Oral gastrointestinal ajanlar

g-     Tümör spesifik ajanlar.

Ekstrasellüler ajanlar

Bu grupta “gadopentetate dimeglumine” günümüzde prototip olarak bilinir; bununla birlikte “Gd-DOTA meglumine” (Guerbet Lab.) [47] ve “Ferrioxamine” (Salatur) [46] de bu gruba girmektedir ve bunlar üzerinde klinik deneyler halen devam etmektedir. Bunların doku spesifisitileri yoktur ve biyolojik toksisitelerini azaltmak için chelat halinde hazırlanırlar. Bu maddelerin fizyolojik ekstrasellüler dağılımları birbirinden çok az farklılıklar gösterir (Ferrioxamine’in hepatik ekskresyonu diğerlerine göre biraz fazladır). “Gadopentetate dimeglumine” I.V. olarak uygulandığında plazma yarı ömrü 90 dakikadır ve % 90’ı 3 saat saat içinde böbrekler tarafından atılır. ABD’da tavsiye edilen doz 0,1 mmol/kg. olmakla birlikte, 0,2 mmol/kg. olarak da kullanılabilmektedir. Bugüne kadar çok az sayıda ciddi reaksiyonlar haricinde klinik olarak oldukça güvenli olarak kabul edilmiştir. Hayvanlar üzerinde yapılan çalışmalarda hızlı infüzyonun ilacın yan etkilerini artırmadığı bulunsa da, genellikle yavaş infüzyon tavsiye edilmektedir. “Gadopentetate dimeglumine” in hiperosmolar olmasına bağlı görülebilen yan etkileri azaltmak için isoosmolar non-ionik formülasyonlar olmasına bağlı görülebilen yan etkileri azaltmak için isoosmolar non-ionik formülasyonlar geliştirilmiştir: Gd-DTPA-bis-methylamide, Gd-HP-DO3A.

Bu kontrast maddeler (Radyolojide kullanılan diğer iyonik kontrast maddeler gibi) hızlı biçimde vasküler kompartımandan ekstrasellüler sahaya geçip, pasif glomerüler filtrasyon ile böbrekler tarafından itrah edilirler. Dolayısıyla Gradiyent-eko gibi hızlı sekanslar kullanılarak dinamik çalışmalar yapılabilmektedir. 

Resim 9.2: SE sekansi (TR:600, TE:20) ile elde edilmis goruntulerde kontrast oncesi goruntude sinirlari net olmayan hipointens saha icinde, kontrastliu goruntude beligin hiperintens yer kaplayici lezyon izlenmektedir (rekurrens glial tumor). Ayrica sag ventrikul kenarinda metastatik nodul dikkati cekmektedir.

Hepatobiliyer kontrast ajanlar

Bu grup içinde incelenen kontrast maddelerin temelinde, bu maddelerin hepatositlere afinitesi söz konusudur. Bu amaçla ilk önce “Fe-EHPG” denendi; bununla birlikte hayvanlar üzerinde yeterli hepatosit afinitesi göstermemesi ile klinik kullanıma ulaşamadı [49]. “Mn-DPDP” ve gadoloniumun “octadentate chelate” formu (B-19036) gibi yeni geliştirilen formülasyonlar üzerinde çalışmalar hızla sürmektedir. B-19036 ile yapılan deneylerde safra yollarına ekskresyon gadopentetate dimeglumine ile karşılaştırıldığında daha yüksek bulunmaktadır (B-19036 ile 14,6, gadopentetate dimeglumine ile 7,6 mmol) [48]. Bunların yanında karaciğer patolojileri için günümüzde klinik kullanımda olan “gadopentetate dimeglumine” gibi ekstrasellüler kontrast maddeler kullanılabilir; ancak bunların karaciğerden ekskresyonu, geliştirilmeye çalışılan hepatobiliyer formülasyonlara göre çok düşük, buna bağlı olarak da karaciğer patolojilerinde başarı düşüktür.  

Vasküler ajanlar

Bu grup içindeki kontrast maddelerin özelliği vasküler yapılarda (kanda) hızlı biçimde yayılması; ancak ekstrasellüler aralığa geçmemesidir. Bu amaçla en çok bilinen madde, serum albuminine kovalen bağlarla bağlanmış “gadopentetate dimeglumine”dir [50]. Bununla birlikte şu ana kadar yapılan tüm çalışmalar hayvan deneyleri üzerinde olup, henüz klinik değerleri tam olarak bilinmemektedir.

Retiküloendotelial ajanlar

Bu grupta I.V.olarak uygulandıktan sonra RES tarafından elimine edilen maddeler incelenmektedir. Bu amaçla en çok bilinenler, paramanyetik iyonlar içeren “liposome” ve “superparamanyetik iron oxide” in dextran kristalleridir. “Iron oxide” karaciğer, dalak ve kemik iliği gibi RES dokularında doz ile direk ilişkili olarak sinyal intensitesinde azalmaya neden olmaktadır ve bu en iyi şekilde T2 ağırlıklı görüntülerde izlenebilmektedir. Bugüne kadar yapılan deneyler “Iron oxide” in yavaş infüzyonlarında yan etki oluşturmadığını, hızlı infüzyonlarında ise ciddi hipotansiyonlara neden olabildiğini göstermektedir. Özellikle bu grupta incelenen maddeler klinik kullanıma sunulduğunda MRG’nin etkinliğinin çok fazla artması beklenmelidir.

Lenfografik ajanlar

Bu amaçla subkutan olarak yine “superparamanyetik iron oxide” denenmekte olup, kontrast madde bölgeyi drene eden lenf nodlarında birikmektedir.

Oral gastrointestinal ajanlar

Şu ana kadar bahsedilen tüm kontrast maddeler oral olarak kullanıldığında gastrointestinal sistemin belirlenmesinde etkili olduğu bilinmektedir. Bunun haricinde mobil proton preparatları (gaz veya barium şeklinde) ve kısa T1 preparatları (paramanyetik ferric ammonium citrate) üzerinde çalışılmaktadır.

Tümör – spesifik ajanlar

Paramanyetik kontrast ajanlar tümör fokusunu belirlemede superparamanyetik kontrast ajanların etkili olması beklenmektedir ve bu konuda da çalışmalar sürmektedir [72]. 

Ana sayfa    I   Bir Önceki Bölüm   I    Bir Sonraki  Bölüm   I   iletisim   I    www.birthmarks.us