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1、第五节 影像诊断用对比剂,安徽医科大学第一附属医院放射科刘 斌,X线对比剂,什么是X-线对比剂为什么要使用对比剂,如何获得X-ray图像?,胶片或探测器,X球管,病人不同密度的组织和器官,X线对胶片的黑化程度依赖组织的不同密度组织吸收射线越多，胶片受射线越少，胶片越白组织吸收射线越少，胶片受射线越多，胶片越黑,为什么要使用X-线造影剂？,增加组织之间或组织和病灶之间密度的差别动态观察脏器或病变内造影剂的分布与排泄,什么是X线对比剂？,一种能使X线发生衰减的物质原子序数越高,使X线发生衰减的能力也就越高,碘浓度,图像质量 选择决定于不同部位的检查Cardioangiography high (3
2、20-370)Phlebography moderate (270-300)含碘量用 mgI/ml表示,增加组织和病灶之间密度的差别,增强前扫描,增强后扫描，明确区分正常血管与转移淋巴结。,X线对比剂的特点,对比剂是药理学精心设计的无任何治疗作用的化学制剂 没有任何其他药物像对比剂那样在短时间内大量注入人体 24小时内，97%以上以原形经肾脏排出 造影剂的有效性和安全性是研究与开发的主导方向,X-线对比剂发展简史,X线对比剂简史,奈科明公司第一个X线对比剂在挪威登记注册 (Urotrast 是注册商品),1934,1950s,泛影酸盐Diatrizoate (酰基泛影酸盐amidotrizoa
3、te) 甲基泛影酸盐metrizoate, 碘酞葡胺iothalamate 等三碘产品问世,1970s,很多低渗的非离子型单体和离子型双体造影剂(碘海醇iohexol, 碘帕醇iopamidol, 碘普罗胺iopromide, 碘克酸ioxaglate等)出现,X-线造影剂有效性的发展 分子结构从单碘、双碘化合物发展到三碘、六碘化合物,X-线对比剂的发展分子结构从无机物向有机物转变，有机碘化合物由离子型向非离子型转变,由Torsten Almn教授发明的世界上第一个非离子型低渗X线造影剂阿米派克AMIPAQUE (甲泛葡胺metrizamide)上市,1974,里程碑,新革命,金标准,X-线对
4、比剂基本结构,碘对比剂的基本结构,离子型单体,非离子型单体,一个苯环带三个碘原子定义为“体”(mer),X线对比剂的基本结构-1,e.g. Urografin, Hypaque优路芬、泛影纳,正负离子与水分子的正负极相互吸引,离子型向非离子型对比剂的转变,去除羧基 降低神经毒性去除离子 降低渗透毒性增加羟基 降低化学毒性,X线对比剂的基本结构 - 2,X线对比剂的基本结构 - 3,离子型双体,e.g. Hexabrix 碘克沙酸,X线对比剂的基本结构- 4,非离子型双体,e.g. VISIPAQUE,X线对比剂基本结构,X-线对比剂理化特性-选择对比剂的依据,2022年12月,22,1.水溶性
5、,OMNIPAQUETM 在水中高度可溶每100 ml中120g iohexol的溶液非常容易制备(相当于560 mg I/ml),不同类型造影剂的水溶性比较,碘普罗胺Iopromide,碘帕醇Iopamidol,碘海醇Iohexol,2.急性毒性实验 - LD50(雄性小鼠),Shaw DD, Potts DG, Invest Radiol 1985; suppl. No.1: 10-13,3.神经毒性血脑屏障效应 (兔子),Shaw DD, Potts DG, Invest Radiol 1985; suppl. No.1: 10-13,4.渗透压,对比剂渗透压和正常人体体液渗透压差别越大
6、，不良反应的危险也就越大:心、肾功能 静脉痉挛和疼痛异常体液的滞留,渗透作用的基本原理,高渗溶液,等渗溶液,渗透作用 - 水份转移,对比剂渗透压意味着什么?,Reference: 1. Nash G, Stone P, Ventre J, et al. A comparison of the effects of radiographic contrast media on dehydration and filterability of red blood cells from donors homozygous for hemoglobin A or hemoglobin. S. Am J
7、 Hematol. 2001;68:149-158.,造影剂的渗透压,100,150,200,250,300,350,400,2000,1600,1200,800,400,0,mOsm/kg H2O,mg I/ml,血液,离子型单体,X-线对比剂分类,X线对比剂分类-传统分类方法,挑战传统： 1. 以造影剂渗透压的不同为基础 2. 按对比剂的安全性进行新分类,按渗透压不同分为三类,高渗造影剂HOCM泛影葡胺等低渗造影剂LOCM碘海醇、碘帕醇、碘普罗胺等渗造影剂IOCM碘克沙醇,三类对比剂渗透压对比,mOsm/kg H2O,血细胞和内皮细胞：不同渗透压对比剂中的表现,欧乃派克,2022年12月,
8、38,人体药代动力学,分布半减期= 21.8 min (和剂量无关）消除半减期= 121.2 min (和剂量无关)无代谢的证据注射后头24 小时约 99% 药物被排除到体外,Aakhus T et al, Acta Radiol 1980; Suppl 362: 131-134,应用广泛的X线对比剂,2022/12/9,40,碘克沙醇的分子结构,威视派克,唯一与血浆等渗的血管内应用造影剂,重要心脏不良事件(MACE)降低 40以上,CIN 的相对危险度比低渗对比剂低11倍,更少疼痛和不适出现的频率,碘对比剂的不良反应及处理,临床上使用碘对比剂的主要问题是副反应和肾脏毒性特异质反应：过敏物理和
9、化学反应：渗透压、电荷、剂量等相关,碘对比剂副反应的程度及处理原则,对比剂副反应的预防,尽量选用非离子型对比剂使用前了解过敏史，筛选高危人群碘过敏试验预防性给予肾上腺皮质激素、抗组胺药、镇静剂准备好急救药品和设备造影中及其后密切观察患者,MR对比剂,MR对比剂的增强机制MR对比剂本身不显示MR信号，只对邻近质子产生影响和效应。MR对比剂与质子相互作用影响T1和T2驰豫时间，因而影响MR信号的强度，一般都使T1和T2时间缩短，但程度不同，以其中一种为主,MR对比剂的种类及特点,根据MR 对比剂在体内分布、磁特性、对组织T1和T2驰豫时间的主要影响和所产生的MR信号强度的差异分类，目前有两类：生物
10、分布性磁特性,生物分布性,分为细胞内对比剂和细胞外对比剂两大类细胞外对比剂：钆制剂。细胞内对比剂：以体内某一组织或器官的一些细胞作为靶向来分布，如网状内皮系统、肝细胞对比剂等。,磁特性,分为顺磁性、超顺磁性、铁磁性三类,顺磁性对比剂,由钆、锰等顺磁性金属元素组成低浓度时：主要缩短T1时间，使信号增加高浓度时：使T1和T2时间均缩短，T1缩短明显于T1时间，使MR信号降低，临床上常使用其T1效应作为T1加权中的阳性对比剂,铁磁性和超顺磁性对比剂,由氧化铁组成，两者均可使T2时间缩短代表药物有超顺磁性氧化铁（SPIO）,MR对比剂的临床应用,钆螯合物：最常见的为Gd-DTPA,常用剂量为0.1mmol/kg,采用静脉团注，T1WI序列扫描等超顺磁性氧化铁：为颗粒物质，主要作为肝脏的靶向对比剂。静脉注射后主要被肝脏的库弗细胞吞噬，在T2WI上肝实质信号明显降低，而恶性肿瘤缺乏库弗细胞，因而T2WI上信号改变不明显，常用剂量0.015mmol/kg，延迟3060分钟后扫描,谢 谢 ！,
