JP2004508123A - 粒子状造影剤を使用して核スピントモグラフィーにより血栓を画像表示及び診断する方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、血栓を画像表示及び診断する新規方法並びに核スピントモグラフィーを用いて血栓を表示するための造影剤を製造するための粒子懸濁液の使用に関する。
Description
【0001】
本発明は、血栓を画像表示及び診断する新規方法並びに核スピントモグラムを用いて血栓を表示するための造影剤を製造するための粒子懸濁液の使用に関する。
【0002】
血栓は、血管内の血液凝固により動脈又は静脈内で生じる限局性の血液固化である。血栓症、即ち動脈又は静脈の部分的又は完全な閉塞は、貧血症又は器官の組織死(梗塞)を生じる恐れがある。動脈血栓症のための典型的な例は、心臓冠状動脈の血栓(冠状血栓症)である。血栓が血管壁から溶離すると、該血栓は血流で洗い流される。この血栓は、血栓塞栓に従って副次的な細い血管を閉鎖することがある。脳を世話する動脈は、動脈内の血栓塞栓のための典型的な例である。骨盤−及び脚部静脈の極めてしばしばの血栓症は、典型的に肺動脈の血栓塞栓症を生じる。肺動脈血栓塞栓症は、認識するのが困難でありかつしばしば死を招くので、特に恐れられる。
【0003】
従来、血栓は種々の方法で診断される。最も頻繁に使用される方法は、カテーテルX線血管造影法、X線静脈造影法及び種々の超音波法である。
【0004】
血管造影法は、ますます核スピントモグラフィー(核スピン血管造影法)により実施され、この場合には血管内の血流が表示される。この方法の1例は、Siewert et alによって Fortschr. Roentgenstr. 156 (1992), p. 549−554に記載されている。この方法は、血栓を血管内の血流が不足しているエリアとして表示する。血流が緩慢であるか又は不足している小さな静脈内では、エラーの可能性が生じる。このような血管は、結像されない。造影剤を使用した核スピン血管造影法は、血流に依存する方法に対する1つの改良である。このような方法の1例は、Schmitz et al. によってFortschr. Roentgenstr. 170 (1999), p. 316−321に記載されている。静脈内注射された造影剤は、血液と混合され、かつ造影剤が混合された血液が分配される血管を選択的に表示する。血栓は、血管内の窪み(充填欠陥)として間接的に視覚可能になる。
【0005】
X線静脈造影法の場合には、全ての血管は達成されない。超音波法のうちでは、しばしば使用される方法はデュプレックス・ソノグラフィー(Duplex−Sonographie: FKDS)の方法であり、該方法は、尤も表面の静脈のみを表示しかつ骨盤の領域では機能を発揮しない。これらの全ての診断法は、疑いのない結果をもたらさずかつ誤診を生じることがある。
【0006】
国際特許出願WO98/16256には、キレート化剤とそれに結合されたインテグリン結合する分子からなる造影剤を患者に適用する、核スピントモグラフィーによる血栓の表示方法が提案されている。キレート化剤は、常磁性金属イオン、例えばガドリニウムイオンを錯体化する。
【0007】
類似した造影剤は、国際特許出願WO95/20603に提案されている。これに記載された剤は、それぞれ1つの錯形成剤が結合されたペプチドである。該錯形成剤は、核スピントモグラフィーにおける造影剤として使用するために適当である、放射性ビームを放出することができかつガンマカメラで検出することができるか、又はガドリニウムイオンもしくは別の常磁性金属イオンである金属イオンを錯体化することができる。
【0008】
これらの特許出願は、尤も造影剤の合成及び最初の試験管内実験を記載しているに過ぎない。該剤の有効性を疑いなく実証することができる生体内実験又は核スピントモグラフは示されていない。従来、このような造影剤は、製薬会社によって開発されておらず又は使用できる造影剤として市販されていない。
【0009】
従って、更に、動脈及び静脈血栓のための新規の、疑いのないかつ確実な診断法並びにこのような方法のために適当な造影剤に対する必要性が生じる。
【0010】
従って、本発明の課題は、動脈及び静脈血栓のための新規の診断法並びにこのような方法のために適当な造影剤を見出すことである。
【0011】
前記課題は、請求項1記載の新規方法並びに請求項6記載の造影剤を製造するための粒子分散液の使用により解決される。
【0012】
驚異的にも、MRブラッド・プール(blood pool)造影剤、例えば超常磁性鉄酸化物(superparamagnetic iron oxiide, SPIO)は、特に小さい粒子(ultrasmall iron oxide, USPIO)を有する製剤において動物モデルで実験血栓内に富化されかつ複数の血液半減期の一定の時間インターバル後に核スピントモグラムで視覚可能でありかつ診断で利用可能であることが判明した。該造影剤は、有利に血栓内で、しかししばしばまた境を接する血管壁及び周囲において富化されることが判明した。
【0013】
従って、本発明による方法では、まず患者に粒子状MR造影剤を投与し、かつ血栓及び/又は境を接する血管壁及び周囲内での造影剤の富化後(即ち、複数の血液半減期の時間インターバル後)に核スピントモグラムを撮影する。特に良好な表示は、T1強調核スピントモグラムで達成される。血栓のマクロファージ(食細胞)内の造影剤の細胞内受容後に、T2強調画像内の効果も発生させることができる。
【0014】
以下に詳細に記載する実験で使用した超微細な超常磁性鉄酸化物(USPIO)は、鉄酸化物コア及びカルボキシデキストランシェルからなる。粒子の平均直径は、有利には50nm未満、特に有利には約25nmである。このような粒子の製造は、例えば特許明細書EP656368及びWO98/05430に記載されている。このような粒子を含有する造影剤は、最近シェリング社(Firma Schering AG)によって開発された。
【0015】
鉄含有造影剤は、例えばFe200μmol/体重kgの用量で使用される。
【0016】
造影剤が血栓内で富化される複数の血液半減期の待ち時間後に、画像を核スピントモグラフィーで撮影する。血栓は、そうして得られた画像内で明確に視覚可能である。
【0017】
造影剤が細胞外で富化されると、そのT1効果により強い信号でT1強調画像で可視化することができる。造影剤が、血栓分解(Thrombusorganisation)の範囲内で規則的に血管壁又は血栓の周辺部へ移行するマクロファージ(食細胞)によって吸収されると、造影剤のT2効果が優位になり、それによりマークされた組織は信号不足でT2又はT2*強調画像内に現れる。
【0018】
以下に、25匹の家ウサギで血栓をカテーテル塞栓形成及びトロンビン注射により外頸静脈内に発生させた動物実験を詳細に記載する。1,3,5,7及び9日後に、T1w−MP−RAGE及びT2*w−FLASH核スピントモグラムを用いて1.5テスラでFe200μmol/体重kgの用量で超微細な超常磁性鉄酸化物(USPIO、粒度約25nm)の静脈注射前及び24時間後に測定した。X線静脈造影法及びヒストロジーを、基準(goldstandart)として利用した。T1w−MP−RAGEシーケンスの3D再構成において視覚可能な血栓の長さを、真の血栓長さに対する比で表した。T2*w技術における血栓の構造、信号強度及びコントラスト度合を、規定のスケーリングを有する主観的分析にかけた。発生期間に相応の血栓を有する25匹のイエウサギを対照として利用した。
【0019】
この実験は本発明を明らかにするためのものであって、本発明をこれに制限するものではない。
【0020】
粒子状造影剤の注射後に核スピントモグラフィーにより実験的血栓の検出のための例
材料及び方法
造影剤
超微細な超常磁性鉄酸化物(USPIO)の製剤を使用した。該粒子は、全直径25nmを有する鉄酸化物コアとカルボキシデキストランシェルからなる。ラットにおいて、有効血漿半減期は56±17分間及びLD50はFe35mmol/体重kgである。家ウサギにおいては、推測血漿半減期は約6時間である。該造影剤を、容量2〜3mlで用量Fe200μmol/体重kgで健全な側の耳静脈に緩慢にかつ生理食塩水2mlを伴って注射した。
【0021】
動物モデル
実験は、ドイツ国動物保護法と一致して実施した。所轄官庁の同意を得た。両種のキンキラ−バスタード(Chinchilla−Bastard)イエウサギ(2.6〜3.8kg)を使用した。全ての検査は、ケタミン(Ketamin)HCl(Ketanest−50, Parke−Davis GmbH, Berlin)40mg/kg及びキシラジン(Xylazin)HCl(Rompun 2%; Bayer, Leverkusen)17mg/kgの皮下注射により深い麻酔で実施した。血栓誘発の前に、頸静脈をまず耳静脈への標準造影剤の注射を伴うX線静脈撮影法により2つの面で記録した。ウェスラー(Wessler)によって使用された方法に倣って、鬱血性血栓を血液鬱血及び凝固性亢進により発生させた[Wessler. Thrombosis in the presence of vascular stasis. Am J Med 1962; 33: 648−666]。しかし、鬱血は静脈の手術的結紮によってではなく、カテーテル塞栓形成により生じさせた。耳静脈から、スルース(Schleuse)及びガイドワイヤを用いて長さ約20cmのカテーテルガイド(3フレンチ)を外頸静脈に押し込んだ。カテーテルガイドを介して、外径0.61mmを有するマイクロカテーテルをカテーテル尖端で第4又は第5の頸椎の高さに位置決めした。塞栓形成剤(Embolisat)、油性のヨード含有リンパ管造影−X線造影剤(Lipidol, Byk Gulden, Konstanz)とブチルシアノアクリレート組織接着剤(Historacryl, B. Brrun, Melsungen)との1:1の比からなる混合物を、一方では血管壁に対する塞栓形成剤の付着及び他方では塞栓形成剤と血液の混合が行われ得るように緩慢に注射した。血管の閉塞後に、第2のマイクロカテーテルを介してウシのトロンビン(Sigma−Aldrich, Chemie GmbH, Steinheim)100単位を投与した。塞栓形成剤は、数日間血管の通過閉塞を引き起こすべきである。塞栓形成剤は、ヨード成分のためにX線静脈撮影法でX線を透過せずかつまた接着剤内に固定された血液分解生成物のために著しく鮮明に(hyperintens)T1強調画像で視覚可能であるべきである。
【0022】
実験設計
50匹の血栓を持った実験動物を、無作為に造影剤グループ(D)又は対照グループ(K)に分けた。更なる小分けは、最初のMRT測定の時点での血栓の形成後の期間(1,3,5,7又は9日)で行った。従って、それぞれ5つの造影剤グループ(D1,D3,D5,D7及びD9)及び2つの対照グループ(K1,K3,K5,K7及びK9)への配属が生じた。それぞれのサブグループは、5匹の実験動物から構成されていた。全ての実験動物において、初期MRTの前にX線静脈撮影法によって血栓を証明した。造影剤グループ(K)の動物には、この初期MRT後に造影剤を与えかつ24時間のインターバル後に経過MRTを得た。グループD3においては、例えば0日での塞栓形成後に、3日で初期MRT及び4日で経過MRTを行った。対照から、グループK1,K3及びK5の動物のみにで経過MRTを得たが、しかし、経過インターバルがなお確定されない、実験の初期に測定したグループK7及びK9では経過MTRを得なかった。
【0023】
MRT
検査は、標準ニーコイル(Standrd−Kniespule)を有する1.5テスラマグネット(Vision, Siemens, Erlangen)で実施した。麻酔した動物を、U字形フォーム支持台内に仰臥位で背面位置に置いた。脂肪飽和を改良するために、腹側の首側面に水を入れたプラスチック袋を置いた。
【0024】
T1強調画像を、3D−磁化準備高速グラジエント・エコー・イメージング・シーケンス(3D−MP−RAGE)で冠状スライスに配向した[Mugler JPd, Brookeman JR. Three−dimensional magnetization−prepared rapid gradient−echo imaging (3D MP RAGE). Magn Reson Md 1990; 15:152−7]。使用したシーケンスは、脂肪のからの信号をシーケンス固有の選択性水励起パルスによりかつ血液の信号を遅延時間の選択により抑制する[Moody AR, Pollock JG, O’Connor AR, Bagnall M. Lower−limb deep venous thrombosis: direct MR imaging of the thrombus. Radiology 1998; 209:349−55.]。以下のパラメータを使用した:繰り返し時間10.3ms;エコー時間4.0ミリ秒;フリップ角度15°;反転時間20ミリ秒;遅延時間1000ミリ秒;スライスの数100;データ収集1;スライス厚0.8mm;像野100×200mm;マトリックス128×256;データ収集時間5:30分;ピクセルサイズ0.78×0.78×0.8mm。2Dソース画像から、厚さ約1.5cmの3D最大強度投影再構成(MIP)を作成した。
【0025】
T2*強調軸方向画像を、3D勾配エコーシーケンス(Fast Low Angle Shot, FLASH)で形成した[Frahm J, Haase A, Matthaei D. Rapid three−dimensional MR imaging using the FLASH technique. J. Comput. Assist. Tomogr. 1986; 10: 363−8]。該シーケンスは、シーケンス固有のブライト・ブラッド効果(Bright−Blood−Effects)により静脈管腔を脂肪及び筋肉に対して著しく強調して示す。中程度のT2*強調により、細胞内に富化された血液分解生成物又はSPIOは弱い信号で結像される。以下の撮影パラメータを使用した:繰り返し時間54ミリ秒;エコー時間18ミリ秒;フリップ角度15°;反転時間20ミリ秒;遅延時間1000ミリ秒;層の数100;収集1;ブロック緻密厚80mm;分割40;スライス厚2mm;画像部分80×80mm;マトリックス256×256;データ収集時間22:08分;ピクセルサイズ0.31×0.31×0.3mm。
【0026】
パトロジー:
経過MRT後に、動物をキシラジンの過剰投与により死亡させた。該頸静脈の尾部及び頭部のセグメント及び顔面静脈の標本を作製し、10パーセントのホルマリン中に24時間固定しかつ長さ3mmのそれぞれ5つの脈管円筒体に分割した。パラフィン内に埋め込んだ後に、それぞれの円筒体の尾部の端部を厚さ3μmに切断しかつベルリンブルーで氷上で着色した。
【0027】
画像分析:
ヒストロジー切片、静脈撮影及びMRTのハードコピーを、ラジオロジーにより評価した。外頸静脈内の血栓の長さを、静脈撮影法により測定した。ヒストロジーは、特に造影剤によって包囲されない新しい閉塞する血栓における、血栓の第2の検出法として役立つ。しかしながら、この方法は、ヒストロジー処理中の周知の収縮アーチファクトのために制限付きで長さ測定のために適当であるに過ぎない。
【0028】
引き続き、血栓の長さをMP−RAGEシーケンスのT1強調3D再構成で測定した。血栓が周囲から高い強度でかつ鮮明に境界付け可能である場合、該血栓を視覚可能であると定義した。隙間のある表示の場合には、視覚可能な血栓部分のみを測定した。個々のかつ血栓形成期に依存する、血栓長さの変動を排除するために、基準により決められた血栓長さを1.0に標準化しかつMP−RAGEシーケンスの3D再構成で測定された血栓長さを1.0の割り当て、例えば0.4で示した。
【0029】
T2強調勾配エコーシーケンス画像を品質分析のみにかけた。評価のために、一義的に参照法により把握されかつ個々の血栓のために特徴的であった代表的スライスを選び出した。周囲の血液から血栓の境界設定性が乏しい場合には、血栓を局在化するために、参照法を用いた。血栓を、“均一”、“不均一−無秩序”又は“不均一−同心性”(central hyperintens, peripher hypointens)に分けた。“均一”な血栓の信号強度、リードする信号強度、即ち“不均一−無秩序”の血栓の最大の視覚可能な血栓成分又は“不均一−同心性”血栓の場合の中心の信号強度を、無信号から強信号までの5点スケールに等級付けた:
1:無信号、緻密な骨又は背景のような信号強度、
2:弱い信号、1と3の間、
3:中間信号強度(muskelisointens)、
4:強い信号、3と5の間、
5:極めて強い信号、“白熱ランプ効果”に相当。
【0030】
血栓のコントラスト度合を、信号強度の定義を基礎として最低と最大の信号強度の間の差として決定した。4点スケールが生じた。
【0031】
血栓を持つ静脈において壁及び血管周囲の造影剤富化を検査するために、該富化をT2*強調シーケンスの代表的スライスで筋肉等強度(ノーマル)又は弱い信号に等級付けた。
【0032】
統計:
データを、平均値及び標準偏差を用いてグループ(対照、造影剤)および血栓形成の期間(日)に基づき分けてまとめて又はグラフで示した(Stat View 4.5, SAS Institute Inc., Cray, NC, USA)。最初の測定と経過測定との比較を、それぞれグループDとKのために分離して対比較のためのt試験で行った。個々のグループ、例えばD1対K1を、分散分析(ANOVA)で比較し、そのためにフィッシャー試験(Fischer’s Protected Least Significant Difference, PLSD)を用いた重要度試験を実施した。重要度レベルは、あらゆる場合p<0.05であった。
【0033】
結果:
動物モデル
7匹の動物がカテーテル塞栓形成中又はその後にショック反応、おそらく血圧調節剤による物理的刺激により、塞栓形成剤の肺内への洗い流しにより又は不明瞭な原因により死亡した。これらの動物は、実験から排除した。その他の動物で、全ての事例で血栓を発生させた。塞栓形成剤は、リピオドール成分に基づき全ての事例でX線静脈造影撮影法で識別することができた(図1及び2)。50例の44例において、これはMP−RAGEシーケンスの3D−MIP再構成でも強い信号で視覚可能であった。その他の6例では、少なくともMP−RAGEシーケンスの2Dソース画像で確認することができた。
【0034】
X線静脈造影撮影で、対照のグループK1の外頸静脈内の血栓の長さは43±8mmであり、かつ造影剤動物のグループD1の血栓の長さは36±10mmであった。該長さは、実験時間内に明らかに減少しかつグループK9及びD9ではそれぞれ23±10mm及び11±8mmであった(図3)。同じ血栓形成後の期間の対照グループと造影剤グループの間の著しく異なった長さは、如何なる時点でも生じなかった。
【0035】
ヒストロジー的に、グループK1及びD1において、フィブリンビームで仕切られた緊密な赤血球(鬱血)からなる新鮮な血栓が存在し、グループK3及びD3においては、個々の動物において赤血球の中心部溶解を伴う緊密な鬱血が存在し、グループK5及びD5においては、全ての事例で血栓中心部内の赤血球の溶解(均一化)並びに単核細胞の周縁部の拡散が存在し、グループK7及びD7においては、単核細胞による血栓の増大する浸透及び個別に出芽する毛管を伴う開始する内皮化が存在し、かつグループK9及びD9においては、開始する結合組織形成を伴う単核細胞及び毛管による血栓のほぼ完全な浸透が存在する。
【0036】
MRT
血栓は、T1強調MP−RAGAシーケンスの3D再構成でワーム状の高い強度の構造として視覚可能であった(図1及び2)。個別に、造影剤動物での経過測定において残留血管造影効果に基づき大きな頸部血管内での僅かに高められた信号も見られた。血栓発生後の期間を考慮しなければ、グループKにおいては初期MRTの3D−MP−RAGEシーケンス及び0.2±0.3、Dでは0.1±0.3静脈造影法の相対的血栓長さの一致が見られた。グループDの動物(n=25)において、24時間の経過でコントラスト投与前の0.1±0.3の一致する相対的血栓長さの、投与後24時間の0.5±0.5への重要な増大が見られた、p=0.001(図1、2及び4)。しかしながら、対照(グループK1、K3及びK5)では見られなかった、p=0.34。個々の日毎グループの分析は、MP−RAGEシーケンスにおいて視覚可能な、血栓発生後の期間の血栓成分の依存性を示す(図4)。これはグループK1,K3及びK5における短い血栓発生後の期間では0.2±0.3〜0.4±0.5であり、かつグループK7及びK9における長い血栓発生後の期間では0.1±0.1及び0であった。造影剤投与後に、以下のグループにおいて視覚可能な血栓成分の重要な増大が判明した:D3で0.6±4から0.8±0.4、D5で0.1±0.1から1±0.1、及びD7で0から0.6±0.4への増大が見られた。グループD1及びD9においては、重大な差異は見られなかった。
【0037】
中程度のT2*強調FLASHシーケンスは、構造、信号強度及びコントラスト度合の著しい血栓発生後の期間に依存する可変性を示した。個々の例は、図5に見られる。対照においては、第7日まで“不均一−無秩序”及び“不均一−同心性”の血栓構造が優位になる(図6)。第7日目から、対照において“均一な”血栓構造が支配する。血栓の主要な信号強度は、対照K1においては“中程度”、即ち筋肉組織に対して等強度(isointens)であるが、しかし明らかな散乱を伴う。第3日目まで、血栓の信号強度は対照においては傾向上“強い信号”に増大し、第9日目までは“弱い信号”と定義される強度に低下した。新たな血栓のコントラスト度合は、グループK1では平均して1.6でありかつK9では0.4であった(図8)。全体で、グループKの4匹の動物においてのみ造影剤投与後に中程度T2*強調FLASHシーケンスにおける血栓の信号低下が見られ、これを可能な造影剤効果として評価した(図5)。初期測定と経過測定の比較により、全体において又は血栓発生後の期間に基づき分離して血栓構造(図6)、血栓信号(図7)又は血栓のコントラスト度合(図8)の重大な変化は判明しなかった。
【0038】
T2*強調シーケンスの代表的スライス上に、50匹の動物の6匹において既に自然に壁及び直接的血管周囲の部分的な(n=4)又は円形の(n=2)弱い信号が見られた。造影剤投与後に、全部で6匹の動物において弱い信号が存続した。別の11匹の動物において、経過対照においてのみ、壁及び直接的血管周囲の弱い信号が見られ、そのうちの2匹の動物においては円形の弱い信号及び9匹の動物においては部分的な弱い信号が見られた。これらの11匹の動物のうちの1匹は対照であった。その他に10匹には、造影剤を投与した。これらの10匹のコントラスト強化した検査のうち、グループD1から4匹及びD3から4匹であった、即ち、静脈壁及び直接的血管周囲の造影剤富化は、特に5例のうちのそれぞれ4例における若い血栓段階において見られた。
【0039】
図面の詳細な説明
図1
X線静脈造影撮影法(a)において、血栓誘発3日後に左の外頸静脈の不完全な閉塞が明らかである。該外頸静脈は、中間の顔面静脈からの別の供給を受ける。造影剤の流出は、部分的に反対側を介して行われる。閉塞(矢印)は、静脈造影撮影法においてX線を透過しない(a)。MP−RAGEシーケンスの3D再構成において超常磁性鉄酸化物の投与前(b)及び投与24時間後(c)が矢印によりマークされている。視覚可能な血栓部分の頭部の端部は、それぞれ矢印ヘッドでマークされている(b及びc)。造影剤投与後(c)MP−RAGEシーケンスにおいて、初期MRT(b)に比較して付加的な頭部の血栓成分を見ることができる。造影剤投与後、MP−RAGEシーケンスと基準における血栓長さの完全な一致が存在する。また、その他の頸部血管における造影剤の残留血管造影効果が明らかである。
【0040】
図2
塞栓形成5日後のX線静脈造影撮影法(a)において、塞栓(矢印)が識別される。個々の血栓成分は、頭側の内頸静脈内で周囲を洗われる(a、矢印尖端)。同側の側副枝が見られる(a、細い矢印)。元来のMP−RAGEシーケンスの3D再構成において、血栓は識別されずかつ塞栓は僅かに識別される(b、矢印)。造影剤投与24時間後に(c)、塞栓(矢印)から頭側の外頸静脈(矢印尖端)までの全部の血栓及び横に位置する耳静脈を見ることができる。
【0041】
図3
外頸静脈内の血栓の長さ。1日目から9日目までの血栓長さの減少が明らかである。
【0042】
図4
造影剤動物(D)及び対照(K)並びに血栓発生後の期間(1〜9日)に基づき分離したT1強調MP−RAGEシーケンスの3D再構成及びX線静脈造影撮影法における相対的血栓長さの一致。初期MRT及び24時間経過MRTの結果が示されている。不一致は値0により、完全な一致は1により表される。DDM34の投与後に、MP−RAGEシーケンスにおいて視覚可能な血栓長さの著しく高い一致がグループD3、D5及びD7において見られるが、しかし新鮮(D1)及び組織化された血栓(D9)では見られなかった。
【0043】
図5
中程度の強調FLASHシーケンスにおいて、造影剤投与前(a)に外頸静脈(矢印)内に“均一”と定義される血栓構造及び“平均”の信号強度を有する発生7日後のの血栓が判明した。造影剤投与後は、“弱い信号”(b、矢印)である。SPIO投与後の脊柱の明らかな信号損失(b、矢印尖端)。
【0044】
図6
日数(第1〜第9日)に基づき分離した対照(K)と造影剤投与前の動物(D)におけるT2*強調FLASHシーケンスにおいる血栓構造。第7日まで、不均一な血栓構造が不均一−不規則及び不均一−同心的の優位にある。。約7日目から、均一な血栓構造が支配する。
【0045】
図7
信号なし(1)、弱い信号(2)、筋肉等強度(3)、強い信号(4)及び極めて強い信号(5)の5点スケールでのT2*強調FLASHシーケンスにおける血栓の信号強度。血栓発生期間の基づき分離した対照(K)及び造影剤動物のグループが示されている。初期MRT並びにまた経過MRTが示されており、K7及びK9の対照においては、経過MRTは存在しない。
【0046】
図8
T2*強調勾配シーケンスにおける実験的血栓のコントラスト度合。コントラスト度合は対照(K)においてもまたコントラスト平均化においても(D)9日の期間内で低下する、即ち、血栓は均一になることが明らかである。初期検査と経過検査の間のコントラスト度合の重要な変化は、如何なるグループbおいても見られなかった。
【図面の簡単な説明】
【図1】
X線静脈造影撮影法(a)において得られたMP−RAGEシーケンスの3D再構成において超常磁性鉄酸化物の投与前(b)及び投与24時間後(c)を示す写真である。
【図2】
血栓形成5日後のX線静脈造影撮影法(a)において得られたMP−RAGEシーケンスの3D再構成の写真である。
【図3】
X線静脈造影撮影法における外頸静脈内の血栓の長さを示す図である。
【図4】
造影剤動物(D)及び対照(K)並びに血栓発生期間(1〜9日)に基づき分離したT1強調MP−RAGEシーケンスの3D再構成及びX線静脈造影撮影法における相対的血栓長さの一致を示す図である。
【図5】
中程度の強調FLASHシーケンスにおいて、造影剤投与前(a)に外頸静脈(矢印)内に“均一”と定義される血栓構造及び“平均”の信号強度を有する発生7日後の血栓を示す図である。
【図6】
日数(第1〜第9日)に基づき分離した対照(K)と造影剤投与前の動物(D)におけるT2*強調FLASHシーケンスにおいる血栓構造を示す図である。
【図7】
5点スケールでのT2*強調FLASHシーケンスにおける血栓の信号強度を示す図である。
【図8】
T2*強調勾配シーケンスにおける実験的血栓のコントラスト度合を示す図である。
本発明は、血栓を画像表示及び診断する新規方法並びに核スピントモグラムを用いて血栓を表示するための造影剤を製造するための粒子懸濁液の使用に関する。
【0002】
血栓は、血管内の血液凝固により動脈又は静脈内で生じる限局性の血液固化である。血栓症、即ち動脈又は静脈の部分的又は完全な閉塞は、貧血症又は器官の組織死(梗塞)を生じる恐れがある。動脈血栓症のための典型的な例は、心臓冠状動脈の血栓(冠状血栓症)である。血栓が血管壁から溶離すると、該血栓は血流で洗い流される。この血栓は、血栓塞栓に従って副次的な細い血管を閉鎖することがある。脳を世話する動脈は、動脈内の血栓塞栓のための典型的な例である。骨盤−及び脚部静脈の極めてしばしばの血栓症は、典型的に肺動脈の血栓塞栓症を生じる。肺動脈血栓塞栓症は、認識するのが困難でありかつしばしば死を招くので、特に恐れられる。
【0003】
従来、血栓は種々の方法で診断される。最も頻繁に使用される方法は、カテーテルX線血管造影法、X線静脈造影法及び種々の超音波法である。
【0004】
血管造影法は、ますます核スピントモグラフィー(核スピン血管造影法)により実施され、この場合には血管内の血流が表示される。この方法の1例は、Siewert et alによって Fortschr. Roentgenstr. 156 (1992), p. 549−554に記載されている。この方法は、血栓を血管内の血流が不足しているエリアとして表示する。血流が緩慢であるか又は不足している小さな静脈内では、エラーの可能性が生じる。このような血管は、結像されない。造影剤を使用した核スピン血管造影法は、血流に依存する方法に対する1つの改良である。このような方法の1例は、Schmitz et al. によってFortschr. Roentgenstr. 170 (1999), p. 316−321に記載されている。静脈内注射された造影剤は、血液と混合され、かつ造影剤が混合された血液が分配される血管を選択的に表示する。血栓は、血管内の窪み(充填欠陥)として間接的に視覚可能になる。
【0005】
X線静脈造影法の場合には、全ての血管は達成されない。超音波法のうちでは、しばしば使用される方法はデュプレックス・ソノグラフィー(Duplex−Sonographie: FKDS)の方法であり、該方法は、尤も表面の静脈のみを表示しかつ骨盤の領域では機能を発揮しない。これらの全ての診断法は、疑いのない結果をもたらさずかつ誤診を生じることがある。
【0006】
国際特許出願WO98/16256には、キレート化剤とそれに結合されたインテグリン結合する分子からなる造影剤を患者に適用する、核スピントモグラフィーによる血栓の表示方法が提案されている。キレート化剤は、常磁性金属イオン、例えばガドリニウムイオンを錯体化する。
【0007】
類似した造影剤は、国際特許出願WO95/20603に提案されている。これに記載された剤は、それぞれ1つの錯形成剤が結合されたペプチドである。該錯形成剤は、核スピントモグラフィーにおける造影剤として使用するために適当である、放射性ビームを放出することができかつガンマカメラで検出することができるか、又はガドリニウムイオンもしくは別の常磁性金属イオンである金属イオンを錯体化することができる。
【0008】
これらの特許出願は、尤も造影剤の合成及び最初の試験管内実験を記載しているに過ぎない。該剤の有効性を疑いなく実証することができる生体内実験又は核スピントモグラフは示されていない。従来、このような造影剤は、製薬会社によって開発されておらず又は使用できる造影剤として市販されていない。
【0009】
従って、更に、動脈及び静脈血栓のための新規の、疑いのないかつ確実な診断法並びにこのような方法のために適当な造影剤に対する必要性が生じる。
【0010】
従って、本発明の課題は、動脈及び静脈血栓のための新規の診断法並びにこのような方法のために適当な造影剤を見出すことである。
【0011】
前記課題は、請求項1記載の新規方法並びに請求項6記載の造影剤を製造するための粒子分散液の使用により解決される。
【0012】
驚異的にも、MRブラッド・プール(blood pool)造影剤、例えば超常磁性鉄酸化物(superparamagnetic iron oxiide, SPIO)は、特に小さい粒子(ultrasmall iron oxide, USPIO)を有する製剤において動物モデルで実験血栓内に富化されかつ複数の血液半減期の一定の時間インターバル後に核スピントモグラムで視覚可能でありかつ診断で利用可能であることが判明した。該造影剤は、有利に血栓内で、しかししばしばまた境を接する血管壁及び周囲において富化されることが判明した。
【0013】
従って、本発明による方法では、まず患者に粒子状MR造影剤を投与し、かつ血栓及び/又は境を接する血管壁及び周囲内での造影剤の富化後(即ち、複数の血液半減期の時間インターバル後)に核スピントモグラムを撮影する。特に良好な表示は、T1強調核スピントモグラムで達成される。血栓のマクロファージ(食細胞)内の造影剤の細胞内受容後に、T2強調画像内の効果も発生させることができる。
【0014】
以下に詳細に記載する実験で使用した超微細な超常磁性鉄酸化物(USPIO)は、鉄酸化物コア及びカルボキシデキストランシェルからなる。粒子の平均直径は、有利には50nm未満、特に有利には約25nmである。このような粒子の製造は、例えば特許明細書EP656368及びWO98/05430に記載されている。このような粒子を含有する造影剤は、最近シェリング社(Firma Schering AG)によって開発された。
【0015】
鉄含有造影剤は、例えばFe200μmol/体重kgの用量で使用される。
【0016】
造影剤が血栓内で富化される複数の血液半減期の待ち時間後に、画像を核スピントモグラフィーで撮影する。血栓は、そうして得られた画像内で明確に視覚可能である。
【0017】
造影剤が細胞外で富化されると、そのT1効果により強い信号でT1強調画像で可視化することができる。造影剤が、血栓分解(Thrombusorganisation)の範囲内で規則的に血管壁又は血栓の周辺部へ移行するマクロファージ(食細胞)によって吸収されると、造影剤のT2効果が優位になり、それによりマークされた組織は信号不足でT2又はT2*強調画像内に現れる。
【0018】
以下に、25匹の家ウサギで血栓をカテーテル塞栓形成及びトロンビン注射により外頸静脈内に発生させた動物実験を詳細に記載する。1,3,5,7及び9日後に、T1w−MP−RAGE及びT2*w−FLASH核スピントモグラムを用いて1.5テスラでFe200μmol/体重kgの用量で超微細な超常磁性鉄酸化物(USPIO、粒度約25nm)の静脈注射前及び24時間後に測定した。X線静脈造影法及びヒストロジーを、基準(goldstandart)として利用した。T1w−MP−RAGEシーケンスの3D再構成において視覚可能な血栓の長さを、真の血栓長さに対する比で表した。T2*w技術における血栓の構造、信号強度及びコントラスト度合を、規定のスケーリングを有する主観的分析にかけた。発生期間に相応の血栓を有する25匹のイエウサギを対照として利用した。
【0019】
この実験は本発明を明らかにするためのものであって、本発明をこれに制限するものではない。
【0020】
粒子状造影剤の注射後に核スピントモグラフィーにより実験的血栓の検出のための例
材料及び方法
造影剤
超微細な超常磁性鉄酸化物(USPIO)の製剤を使用した。該粒子は、全直径25nmを有する鉄酸化物コアとカルボキシデキストランシェルからなる。ラットにおいて、有効血漿半減期は56±17分間及びLD50はFe35mmol/体重kgである。家ウサギにおいては、推測血漿半減期は約6時間である。該造影剤を、容量2〜3mlで用量Fe200μmol/体重kgで健全な側の耳静脈に緩慢にかつ生理食塩水2mlを伴って注射した。
【0021】
動物モデル
実験は、ドイツ国動物保護法と一致して実施した。所轄官庁の同意を得た。両種のキンキラ−バスタード(Chinchilla−Bastard)イエウサギ(2.6〜3.8kg)を使用した。全ての検査は、ケタミン(Ketamin)HCl(Ketanest−50, Parke−Davis GmbH, Berlin)40mg/kg及びキシラジン(Xylazin)HCl(Rompun 2%; Bayer, Leverkusen)17mg/kgの皮下注射により深い麻酔で実施した。血栓誘発の前に、頸静脈をまず耳静脈への標準造影剤の注射を伴うX線静脈撮影法により2つの面で記録した。ウェスラー(Wessler)によって使用された方法に倣って、鬱血性血栓を血液鬱血及び凝固性亢進により発生させた[Wessler. Thrombosis in the presence of vascular stasis. Am J Med 1962; 33: 648−666]。しかし、鬱血は静脈の手術的結紮によってではなく、カテーテル塞栓形成により生じさせた。耳静脈から、スルース(Schleuse)及びガイドワイヤを用いて長さ約20cmのカテーテルガイド(3フレンチ)を外頸静脈に押し込んだ。カテーテルガイドを介して、外径0.61mmを有するマイクロカテーテルをカテーテル尖端で第4又は第5の頸椎の高さに位置決めした。塞栓形成剤(Embolisat)、油性のヨード含有リンパ管造影−X線造影剤(Lipidol, Byk Gulden, Konstanz)とブチルシアノアクリレート組織接着剤(Historacryl, B. Brrun, Melsungen)との1:1の比からなる混合物を、一方では血管壁に対する塞栓形成剤の付着及び他方では塞栓形成剤と血液の混合が行われ得るように緩慢に注射した。血管の閉塞後に、第2のマイクロカテーテルを介してウシのトロンビン(Sigma−Aldrich, Chemie GmbH, Steinheim)100単位を投与した。塞栓形成剤は、数日間血管の通過閉塞を引き起こすべきである。塞栓形成剤は、ヨード成分のためにX線静脈撮影法でX線を透過せずかつまた接着剤内に固定された血液分解生成物のために著しく鮮明に(hyperintens)T1強調画像で視覚可能であるべきである。
【0022】
実験設計
50匹の血栓を持った実験動物を、無作為に造影剤グループ(D)又は対照グループ(K)に分けた。更なる小分けは、最初のMRT測定の時点での血栓の形成後の期間(1,3,5,7又は9日)で行った。従って、それぞれ5つの造影剤グループ(D1,D3,D5,D7及びD9)及び2つの対照グループ(K1,K3,K5,K7及びK9)への配属が生じた。それぞれのサブグループは、5匹の実験動物から構成されていた。全ての実験動物において、初期MRTの前にX線静脈撮影法によって血栓を証明した。造影剤グループ(K)の動物には、この初期MRT後に造影剤を与えかつ24時間のインターバル後に経過MRTを得た。グループD3においては、例えば0日での塞栓形成後に、3日で初期MRT及び4日で経過MRTを行った。対照から、グループK1,K3及びK5の動物のみにで経過MRTを得たが、しかし、経過インターバルがなお確定されない、実験の初期に測定したグループK7及びK9では経過MTRを得なかった。
【0023】
MRT
検査は、標準ニーコイル(Standrd−Kniespule)を有する1.5テスラマグネット(Vision, Siemens, Erlangen)で実施した。麻酔した動物を、U字形フォーム支持台内に仰臥位で背面位置に置いた。脂肪飽和を改良するために、腹側の首側面に水を入れたプラスチック袋を置いた。
【0024】
T1強調画像を、3D−磁化準備高速グラジエント・エコー・イメージング・シーケンス(3D−MP−RAGE)で冠状スライスに配向した[Mugler JPd, Brookeman JR. Three−dimensional magnetization−prepared rapid gradient−echo imaging (3D MP RAGE). Magn Reson Md 1990; 15:152−7]。使用したシーケンスは、脂肪のからの信号をシーケンス固有の選択性水励起パルスによりかつ血液の信号を遅延時間の選択により抑制する[Moody AR, Pollock JG, O’Connor AR, Bagnall M. Lower−limb deep venous thrombosis: direct MR imaging of the thrombus. Radiology 1998; 209:349−55.]。以下のパラメータを使用した:繰り返し時間10.3ms;エコー時間4.0ミリ秒;フリップ角度15°;反転時間20ミリ秒;遅延時間1000ミリ秒;スライスの数100;データ収集1;スライス厚0.8mm;像野100×200mm;マトリックス128×256;データ収集時間5:30分;ピクセルサイズ0.78×0.78×0.8mm。2Dソース画像から、厚さ約1.5cmの3D最大強度投影再構成(MIP)を作成した。
【0025】
T2*強調軸方向画像を、3D勾配エコーシーケンス(Fast Low Angle Shot, FLASH)で形成した[Frahm J, Haase A, Matthaei D. Rapid three−dimensional MR imaging using the FLASH technique. J. Comput. Assist. Tomogr. 1986; 10: 363−8]。該シーケンスは、シーケンス固有のブライト・ブラッド効果(Bright−Blood−Effects)により静脈管腔を脂肪及び筋肉に対して著しく強調して示す。中程度のT2*強調により、細胞内に富化された血液分解生成物又はSPIOは弱い信号で結像される。以下の撮影パラメータを使用した:繰り返し時間54ミリ秒;エコー時間18ミリ秒;フリップ角度15°;反転時間20ミリ秒;遅延時間1000ミリ秒;層の数100;収集1;ブロック緻密厚80mm;分割40;スライス厚2mm;画像部分80×80mm;マトリックス256×256;データ収集時間22:08分;ピクセルサイズ0.31×0.31×0.3mm。
【0026】
パトロジー:
経過MRT後に、動物をキシラジンの過剰投与により死亡させた。該頸静脈の尾部及び頭部のセグメント及び顔面静脈の標本を作製し、10パーセントのホルマリン中に24時間固定しかつ長さ3mmのそれぞれ5つの脈管円筒体に分割した。パラフィン内に埋め込んだ後に、それぞれの円筒体の尾部の端部を厚さ3μmに切断しかつベルリンブルーで氷上で着色した。
【0027】
画像分析:
ヒストロジー切片、静脈撮影及びMRTのハードコピーを、ラジオロジーにより評価した。外頸静脈内の血栓の長さを、静脈撮影法により測定した。ヒストロジーは、特に造影剤によって包囲されない新しい閉塞する血栓における、血栓の第2の検出法として役立つ。しかしながら、この方法は、ヒストロジー処理中の周知の収縮アーチファクトのために制限付きで長さ測定のために適当であるに過ぎない。
【0028】
引き続き、血栓の長さをMP−RAGEシーケンスのT1強調3D再構成で測定した。血栓が周囲から高い強度でかつ鮮明に境界付け可能である場合、該血栓を視覚可能であると定義した。隙間のある表示の場合には、視覚可能な血栓部分のみを測定した。個々のかつ血栓形成期に依存する、血栓長さの変動を排除するために、基準により決められた血栓長さを1.0に標準化しかつMP−RAGEシーケンスの3D再構成で測定された血栓長さを1.0の割り当て、例えば0.4で示した。
【0029】
T2強調勾配エコーシーケンス画像を品質分析のみにかけた。評価のために、一義的に参照法により把握されかつ個々の血栓のために特徴的であった代表的スライスを選び出した。周囲の血液から血栓の境界設定性が乏しい場合には、血栓を局在化するために、参照法を用いた。血栓を、“均一”、“不均一−無秩序”又は“不均一−同心性”(central hyperintens, peripher hypointens)に分けた。“均一”な血栓の信号強度、リードする信号強度、即ち“不均一−無秩序”の血栓の最大の視覚可能な血栓成分又は“不均一−同心性”血栓の場合の中心の信号強度を、無信号から強信号までの5点スケールに等級付けた:
1:無信号、緻密な骨又は背景のような信号強度、
2:弱い信号、1と3の間、
3:中間信号強度(muskelisointens)、
4:強い信号、3と5の間、
5:極めて強い信号、“白熱ランプ効果”に相当。
【0030】
血栓のコントラスト度合を、信号強度の定義を基礎として最低と最大の信号強度の間の差として決定した。4点スケールが生じた。
【0031】
血栓を持つ静脈において壁及び血管周囲の造影剤富化を検査するために、該富化をT2*強調シーケンスの代表的スライスで筋肉等強度(ノーマル)又は弱い信号に等級付けた。
【0032】
統計:
データを、平均値及び標準偏差を用いてグループ(対照、造影剤)および血栓形成の期間(日)に基づき分けてまとめて又はグラフで示した(Stat View 4.5, SAS Institute Inc., Cray, NC, USA)。最初の測定と経過測定との比較を、それぞれグループDとKのために分離して対比較のためのt試験で行った。個々のグループ、例えばD1対K1を、分散分析(ANOVA)で比較し、そのためにフィッシャー試験(Fischer’s Protected Least Significant Difference, PLSD)を用いた重要度試験を実施した。重要度レベルは、あらゆる場合p<0.05であった。
【0033】
結果:
動物モデル
7匹の動物がカテーテル塞栓形成中又はその後にショック反応、おそらく血圧調節剤による物理的刺激により、塞栓形成剤の肺内への洗い流しにより又は不明瞭な原因により死亡した。これらの動物は、実験から排除した。その他の動物で、全ての事例で血栓を発生させた。塞栓形成剤は、リピオドール成分に基づき全ての事例でX線静脈造影撮影法で識別することができた(図1及び2)。50例の44例において、これはMP−RAGEシーケンスの3D−MIP再構成でも強い信号で視覚可能であった。その他の6例では、少なくともMP−RAGEシーケンスの2Dソース画像で確認することができた。
【0034】
X線静脈造影撮影で、対照のグループK1の外頸静脈内の血栓の長さは43±8mmであり、かつ造影剤動物のグループD1の血栓の長さは36±10mmであった。該長さは、実験時間内に明らかに減少しかつグループK9及びD9ではそれぞれ23±10mm及び11±8mmであった(図3)。同じ血栓形成後の期間の対照グループと造影剤グループの間の著しく異なった長さは、如何なる時点でも生じなかった。
【0035】
ヒストロジー的に、グループK1及びD1において、フィブリンビームで仕切られた緊密な赤血球(鬱血)からなる新鮮な血栓が存在し、グループK3及びD3においては、個々の動物において赤血球の中心部溶解を伴う緊密な鬱血が存在し、グループK5及びD5においては、全ての事例で血栓中心部内の赤血球の溶解(均一化)並びに単核細胞の周縁部の拡散が存在し、グループK7及びD7においては、単核細胞による血栓の増大する浸透及び個別に出芽する毛管を伴う開始する内皮化が存在し、かつグループK9及びD9においては、開始する結合組織形成を伴う単核細胞及び毛管による血栓のほぼ完全な浸透が存在する。
【0036】
MRT
血栓は、T1強調MP−RAGAシーケンスの3D再構成でワーム状の高い強度の構造として視覚可能であった(図1及び2)。個別に、造影剤動物での経過測定において残留血管造影効果に基づき大きな頸部血管内での僅かに高められた信号も見られた。血栓発生後の期間を考慮しなければ、グループKにおいては初期MRTの3D−MP−RAGEシーケンス及び0.2±0.3、Dでは0.1±0.3静脈造影法の相対的血栓長さの一致が見られた。グループDの動物(n=25)において、24時間の経過でコントラスト投与前の0.1±0.3の一致する相対的血栓長さの、投与後24時間の0.5±0.5への重要な増大が見られた、p=0.001(図1、2及び4)。しかしながら、対照(グループK1、K3及びK5)では見られなかった、p=0.34。個々の日毎グループの分析は、MP−RAGEシーケンスにおいて視覚可能な、血栓発生後の期間の血栓成分の依存性を示す(図4)。これはグループK1,K3及びK5における短い血栓発生後の期間では0.2±0.3〜0.4±0.5であり、かつグループK7及びK9における長い血栓発生後の期間では0.1±0.1及び0であった。造影剤投与後に、以下のグループにおいて視覚可能な血栓成分の重要な増大が判明した:D3で0.6±4から0.8±0.4、D5で0.1±0.1から1±0.1、及びD7で0から0.6±0.4への増大が見られた。グループD1及びD9においては、重大な差異は見られなかった。
【0037】
中程度のT2*強調FLASHシーケンスは、構造、信号強度及びコントラスト度合の著しい血栓発生後の期間に依存する可変性を示した。個々の例は、図5に見られる。対照においては、第7日まで“不均一−無秩序”及び“不均一−同心性”の血栓構造が優位になる(図6)。第7日目から、対照において“均一な”血栓構造が支配する。血栓の主要な信号強度は、対照K1においては“中程度”、即ち筋肉組織に対して等強度(isointens)であるが、しかし明らかな散乱を伴う。第3日目まで、血栓の信号強度は対照においては傾向上“強い信号”に増大し、第9日目までは“弱い信号”と定義される強度に低下した。新たな血栓のコントラスト度合は、グループK1では平均して1.6でありかつK9では0.4であった(図8)。全体で、グループKの4匹の動物においてのみ造影剤投与後に中程度T2*強調FLASHシーケンスにおける血栓の信号低下が見られ、これを可能な造影剤効果として評価した(図5)。初期測定と経過測定の比較により、全体において又は血栓発生後の期間に基づき分離して血栓構造(図6)、血栓信号(図7)又は血栓のコントラスト度合(図8)の重大な変化は判明しなかった。
【0038】
T2*強調シーケンスの代表的スライス上に、50匹の動物の6匹において既に自然に壁及び直接的血管周囲の部分的な(n=4)又は円形の(n=2)弱い信号が見られた。造影剤投与後に、全部で6匹の動物において弱い信号が存続した。別の11匹の動物において、経過対照においてのみ、壁及び直接的血管周囲の弱い信号が見られ、そのうちの2匹の動物においては円形の弱い信号及び9匹の動物においては部分的な弱い信号が見られた。これらの11匹の動物のうちの1匹は対照であった。その他に10匹には、造影剤を投与した。これらの10匹のコントラスト強化した検査のうち、グループD1から4匹及びD3から4匹であった、即ち、静脈壁及び直接的血管周囲の造影剤富化は、特に5例のうちのそれぞれ4例における若い血栓段階において見られた。
【0039】
図面の詳細な説明
図1
X線静脈造影撮影法(a)において、血栓誘発3日後に左の外頸静脈の不完全な閉塞が明らかである。該外頸静脈は、中間の顔面静脈からの別の供給を受ける。造影剤の流出は、部分的に反対側を介して行われる。閉塞(矢印)は、静脈造影撮影法においてX線を透過しない(a)。MP−RAGEシーケンスの3D再構成において超常磁性鉄酸化物の投与前(b)及び投与24時間後(c)が矢印によりマークされている。視覚可能な血栓部分の頭部の端部は、それぞれ矢印ヘッドでマークされている(b及びc)。造影剤投与後(c)MP−RAGEシーケンスにおいて、初期MRT(b)に比較して付加的な頭部の血栓成分を見ることができる。造影剤投与後、MP−RAGEシーケンスと基準における血栓長さの完全な一致が存在する。また、その他の頸部血管における造影剤の残留血管造影効果が明らかである。
【0040】
図2
塞栓形成5日後のX線静脈造影撮影法(a)において、塞栓(矢印)が識別される。個々の血栓成分は、頭側の内頸静脈内で周囲を洗われる(a、矢印尖端)。同側の側副枝が見られる(a、細い矢印)。元来のMP−RAGEシーケンスの3D再構成において、血栓は識別されずかつ塞栓は僅かに識別される(b、矢印)。造影剤投与24時間後に(c)、塞栓(矢印)から頭側の外頸静脈(矢印尖端)までの全部の血栓及び横に位置する耳静脈を見ることができる。
【0041】
図3
外頸静脈内の血栓の長さ。1日目から9日目までの血栓長さの減少が明らかである。
【0042】
図4
造影剤動物(D)及び対照(K)並びに血栓発生後の期間(1〜9日)に基づき分離したT1強調MP−RAGEシーケンスの3D再構成及びX線静脈造影撮影法における相対的血栓長さの一致。初期MRT及び24時間経過MRTの結果が示されている。不一致は値0により、完全な一致は1により表される。DDM34の投与後に、MP−RAGEシーケンスにおいて視覚可能な血栓長さの著しく高い一致がグループD3、D5及びD7において見られるが、しかし新鮮(D1)及び組織化された血栓(D9)では見られなかった。
【0043】
図5
中程度の強調FLASHシーケンスにおいて、造影剤投与前(a)に外頸静脈(矢印)内に“均一”と定義される血栓構造及び“平均”の信号強度を有する発生7日後のの血栓が判明した。造影剤投与後は、“弱い信号”(b、矢印)である。SPIO投与後の脊柱の明らかな信号損失(b、矢印尖端)。
【0044】
図6
日数(第1〜第9日)に基づき分離した対照(K)と造影剤投与前の動物(D)におけるT2*強調FLASHシーケンスにおいる血栓構造。第7日まで、不均一な血栓構造が不均一−不規則及び不均一−同心的の優位にある。。約7日目から、均一な血栓構造が支配する。
【0045】
図7
信号なし(1)、弱い信号(2)、筋肉等強度(3)、強い信号(4)及び極めて強い信号(5)の5点スケールでのT2*強調FLASHシーケンスにおける血栓の信号強度。血栓発生期間の基づき分離した対照(K)及び造影剤動物のグループが示されている。初期MRT並びにまた経過MRTが示されており、K7及びK9の対照においては、経過MRTは存在しない。
【0046】
図8
T2*強調勾配シーケンスにおける実験的血栓のコントラスト度合。コントラスト度合は対照(K)においてもまたコントラスト平均化においても(D)9日の期間内で低下する、即ち、血栓は均一になることが明らかである。初期検査と経過検査の間のコントラスト度合の重要な変化は、如何なるグループbおいても見られなかった。
【図面の簡単な説明】
【図1】
X線静脈造影撮影法(a)において得られたMP−RAGEシーケンスの3D再構成において超常磁性鉄酸化物の投与前(b)及び投与24時間後(c)を示す写真である。
【図2】
血栓形成5日後のX線静脈造影撮影法(a)において得られたMP−RAGEシーケンスの3D再構成の写真である。
【図3】
X線静脈造影撮影法における外頸静脈内の血栓の長さを示す図である。
【図4】
造影剤動物(D)及び対照(K)並びに血栓発生期間(1〜9日)に基づき分離したT1強調MP−RAGEシーケンスの3D再構成及びX線静脈造影撮影法における相対的血栓長さの一致を示す図である。
【図5】
中程度の強調FLASHシーケンスにおいて、造影剤投与前(a)に外頸静脈(矢印)内に“均一”と定義される血栓構造及び“平均”の信号強度を有する発生7日後の血栓を示す図である。
【図6】
日数(第1〜第9日)に基づき分離した対照(K)と造影剤投与前の動物(D)におけるT2*強調FLASHシーケンスにおいる血栓構造を示す図である。
【図7】
5点スケールでのT2*強調FLASHシーケンスにおける血栓の信号強度を示す図である。
【図8】
T2*強調勾配シーケンスにおける実験的血栓のコントラスト度合を示す図である。
Claims (8)
- 患者にまず粒子状MR造影剤を投与し、かつ血栓及び/又は境を接する血管壁及び周囲内で造影剤が富化した後に核スピントモグラムを撮影することを特徴とする、血栓を画像表示及び診断する方法。
- 粒子状造影剤が超常磁性鉄酸化物粒子(SPIO)を含有する、請求項1記載の方法。
- 超常磁性鉄酸化物粒子が50nm未満の平均粒子直径を有する超微細な超常磁性鉄酸化物粒子(USPIO)である、請求項2記載の方法。
- 核スピントモグラムをT1強調画像として撮影する、請求項1記載の方法。
- 核スピントモグラムをT2又はT2*強調画像として撮影する、請求項1記載の方法。
- 粒子分散液の、核スピントモグラフィーを用いた血栓を表示するための造影剤を製造するための使用。
- 粒子懸濁液が超常磁性鉄酸化物粒子の分散液である、請求項6記載の使用。
- 超常磁性鉄酸化物粒子が50nm未満の平均直径を有する超微細な超常磁性鉄酸化物粒子である、請求項7記載の使用。
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