Контрастные вещества при магнитно-резонансной томографии¶
Контрастное вещество при МРТ — фармакологическое средство, вводимое в организм пациента перед или во время магнитно-резонансной томографии для повышения контраста изображения и улучшения визуализации патологических очагов. Основу большинства клинически используемых контрастных агентов для МРТ составляют соединения гадолиния — лантаноида с неспаренными электронами, обладающего выраженным парамагнитным эффектом.
¶Принцип действия
МРТ строится на регистрации сигнала от протонов воды в тканях организма. Контрастное вещество изменяет релаксационные характеристики протонов в окружающей его среде, что приводит к усилению или ослаблению сигнала на томограмме. Гадолиний в свободной ионной форме высокотоксичен, поэтому в медицинских препаратах он хелатирован — связан в прочный комплекс со специальными лигандами (DTPA, DOTA и их производными), что резко снижает токсичность и обеспечивает выведение из организма.
Контрастные агенты на основе гадолиния сокращают время продольной релаксации (T1) тканей, что на Т1-взвешенных изображениях даёт усиление сигнала — участки с накоплением контраста выглядят ярче. На Т2-взвешенных изображениях эффект может быть обратным — ослабление сигнала.
¶Классификация
По механизму действия контрастные вещества для МРТ делятся на две основные группы:
- Внутривенные парамагнитные контрастные агенты — препараты гадолиния. Наиболее распространённая группа, применяемая в подавляющем большинстве исследований с контрастом.
- Пероральные (желудочно-кишечные) контрастные агенты — используются для контрастирования желудка и кишечника. К ним относятся растворы гадолиния в низких дозах, а также вещества на основе марганца или железа.
По структуре хелатного комплекса гадолинийсодержащие препараты делятся на линейные (например, гадопентетат димеглумин, гадодерид, гадобутрол) и макроциклические (гадотерат меглумин, гадобутрол, гадотеридол). Макроциклические соединения обладают более высокой кинетической стабильностью и, по данным ряда исследований, меньшим риском отложения гадолиния в тканях.
¶Показания к применению
Контрастное усиление при МРТ назначают при подозрении на:
- опухоли головного мозга и другие внутричерепные образования;
- метастазы в печени, почках, костях;
- очаги рассеянного склероза и другие демиелинизирующие заболевания;
- воспалительные процессы в органах брюшной полости;
- патологию сердца и миокарда (перфузионная МРТ, визуализация рубцовой ткани);
- сосудистые аномалии (МР-ангиография).
В онкологии контрастное усиление является обязательным компонентом протокола обследования, так как позволяет отличить опухолевую ткань от здоровой, оценить границы и васкуляризацию образования.
¶Побочные эффекты и противопоказания
Наиболее частая нежелательная реакция — лёгкая и преходящая: ощущение тепла во всём теле или в месте инъекции, головная боль, тошнота. Тяжёлые аллергические реакции (анафилаксия) встречаются крайне редко — примерно в 0,01–0,015% случаев.
Ключевое ограничение применения гадолинийсодержащих контрастов — тяжёлая хроническая болезнь почек (клиренс креатинина менее 30 мл/мин), при которой нарушено выведение хелатов из организма. У таких пациентов повышается риск нефрогенного системного фиброза — редкого, но серьёзного осложнения, проявляющегося уплотнением кожи и поражением внутренних органов.
В 2006 году были опубликованы данные о том, что при многократных введениях гадолиний может откладываться в головном мозге (в базальных ганглиях, зубчатом ядре, стволе мозга), даже у пациентов с нормальной функцией почек. В связи с этим регуляторные органы (FDA, EMA) рекомендуют использовать контраст только при клинической необходимости, отдавая предпочтение макроциклическим препаратам.
Абсолютным противопоказанием является наличие в анамнезе тяжёлой реакции на конкретный препарат гадолиния. Относительные противопоказания включают беременность (контраст назначают только при острой клинической необходимости), период грудного вскармливания (выведение препарата с грудным молоком быстро, кормление обычно не отменяют) и бронхиальную астму.
¶Особенности применения
Стандартная внутривенная доза гадолинийсодержащего контраста для взрослого пациента составляет 0,1 ммоль/кг массы тела. Введение осуществляется болюсно через автоматический инъектор со скоростью 1–3 мл/с, после чего выполняется серия Т1-взвешенных последовательностей с подавлением сигнала от жировой ткани.
Перед введением контраста оценивают функцию почек по уровню креатинина в крови и расчётному клиренсу креатинина. При подозрении на непереносимость в прошлом проводят премедикацию кортикостероидами и антигистаминными препаратами.
¶Альтернативные контрастные агенты
Помимо гадолиния, в клинической практике и исследованиях применяются:
- Суперпарамагнитные частицы оксида железа (СПЧ) — контрастируют ретикулоэндотелиальную систему (печень, селезёнка), ранее широко использовались для дифференциации печёночных очагов.
- Перфторуглеродные эмульсии — кислородсодержащие контрастные агенты, применяются преимущественно в экспериментальных исследованиях.
- Манганосодержащие препараты — пероральные контрасты для визуализации желудочно-кишечного тракта.
Источники:
- Каналь Ж. Клиническая магнитно-резонансная томография. — М.: Видар, 2004.
- Гадолинийсодержащие контрастные препараты: клинические рекомендации Минздрава РФ.
- Runge V. M. et al. Contrast Agents for MRI: Basic Principles. — Springer, 2013.
- Frenzel T. et al. Stability of gadolinium-based contrast agents in human brain tissue. // Investigative Radiology, 2015.
- Американский колледж радиологии (ACR) — Manual on Contrast Media.