Slide #1Slide #1

Cosa sono i mdcCosa sono i mdcCosa sono i mdcCosa sono i mdc

• I mdc sono farmaci che permettono di aumentare il contrasto tra la struttura studiata e i tessuti circostanti

Esistono tre tipi di mdc- per X-RAY - per Risonanza Magnetica- per Ecografia

Spe

cifi

cità

dei

Mez

zi d

i Con

tras

toS

peci

fici

tà d

ei M

ezzi

di C

ontr

asto

Slide #2Slide #2

Spe

cifi

cità

dei

Mez

zi d

i Con

tras

toS

peci

fici

tà d

ei M

ezzi

di C

ontr

asto Requisiti di un mdc ideale per x-rayRequisiti di un mdc ideale per x-rayRequisiti di un mdc ideale per x-rayRequisiti di un mdc ideale per x-ray

• Capacità di attenuazione del cammino dei raggi X

• Farmacodinamica nulla

• Farmacocinetica a rapida eliminazione e legame proteico nullo

• Assenza di tossicità

Slide #3Slide #3

Monomeri ionici

OH

OH

II

II

II

R2R1

OH

OH

OH

R3

OH

II

II

II

R2

R1

COO- Cation++

Monomeri non-ionici

300 mgI/ml: 1400 mOsm/kg 300 mgI/ml: 502-695 mOsm/kg

Spe

cifi

cità

dei

Mez

zi d

i Con

tras

toS

peci

fici

tà d

ei M

ezzi

di C

ontr

asto Struttura dei Struttura dei mdcmdc organo-iodati organo-iodatiStruttura dei Struttura dei mdcmdc organo-iodati organo-iodati

Slide #4Slide #4

Struttura molecolare di un Struttura molecolare di un dimero non-ionicodimero non-ionico

CONHCH2CHCH2

NCH2CHCH2N

OC

CH2CHCH2NHCO

CONHCH2CHCH2 CH2CHCH2NHCO

H3C

CO

CH3

OHOH

OH

OHOH

OH

OH

OHOH

IIIIIIII

II II

Osmolarità a 300 mgI/ml= 290 mOsm/kg

Spe

cifi

cità

dei

Mez

zi d

i Con

tras

toS

peci

fici

tà d

ei M

ezzi

di C

ontr

asto

Slide #5Slide #5

Evoluzione dei mdc Evoluzione dei mdc organo-iodatiorgano-iodatiEvoluzione dei mdc Evoluzione dei mdc organo-iodatiorgano-iodati

•Ionico/non ionico

• Monomero/dimero

• Numero di atomi di I

Spe

cifi

cità

del

le te

cnic

he

d’u

soS

peci

fici

tà d

elle

tecn

ich

e d’

uso

Slide #6Slide #6

Caratteristiche delle molecoleCaratteristiche delle molecoleCaratteristiche delle molecoleCaratteristiche delle molecoleS

peci

fici

tà d

elle

tecn

ich

e d’

uso

Spe

cifi

cità

del

le te

cnic

he

d’u

so

Viscosità

Monomero Dimero

Concentrazione

Osmolarità

Slide #7Slide #7

NomiNomi e produttori dei mdc e produttori dei mdc organo-iodatiorgano-iodatiNomiNomi e produttori dei mdc e produttori dei mdc organo-iodatiorgano-iodatiS

peci

fici

tà d

elle

tecn

ich

e d’

uso

Spe

cifi

cità

del

le te

cnic

he

d’u

so

Generic name(s) Trade (name(s) Company/-iesMetrizamide Amipaque Amersham Health

Iohexol OmnipaqueOmnitrast

Amersham Health/Schering /Daiichi

Juste

Iopentol Imagopaque Nycomed

Iodixanol Visipaque Nycomed

Iopamidol Iopamiro/iopamironJopamiro/JopamironSolutrastIsovueNiopam

Bracco/Astra

Byk-GuldenBracco (Squibb)Merck

Iomeprol Iomepron Bracco

Ioxaglate Hexabrix Guerbet/Mallinckrodt

Iobitridol Xenetix Guerbet

Ioversol Optiray Mallinckrodt/Guerbet

Iopromide Ultravist Schering

Iotrolan Isovist Schering

Ioxilan/ioxitol ?? Cook/var. licensees

Slide #8Slide #8

PAZIENTEFARMACO (m.d.c.)

Apparecchiatura per imaging

Una interrelazione complessaUna interrelazione complessaUna interrelazione complessaUna interrelazione complessaS

peci

fici

tà d

ei M

ezzi

di C

ontr

asto

Spe

cifi

cità

dei

Mez

zi d

i Con

tras

to

Slide #9Slide #9

Impiego clinico dei Impiego clinico dei mdc mdc organo-iodatiorgano-iodatiImpiego clinico dei Impiego clinico dei mdc mdc organo-iodatiorgano-iodati

•Tomografia Computerizzata

•Angiografia (DSA)

•Radiologia Convenzionale (Urografia)

Spe

cifi

cità

del

le te

cnic

he

d’u

soS

peci

fici

tà d

elle

tecn

ich

e d’

uso

Slide #10Slide #10

Time (min)

En

han

cem

en

t (H

.U.)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

Aorta

Liver

Contrast Enhancement

Spe

cifi

cità

del

le te

cnic

he

d’u

soS

peci

fici

tà d

elle

tecn

ich

e d’

uso

Slide #11Slide #11

Spazi fisiologiciSpazi fisiologiciSpazi fisiologiciSpazi fisiologici

• Vasi- Compartim. intravascolare

• Parenchimi- Compartim.

intravascolare- Compartim. extravascolare/extracellulare

Spe

cifi

cità

del

le te

cnic

he

d’u

soS

peci

fici

tà d

elle

tecn

ich

e d’

uso

Slide #12Slide #12

Fase vascolareFase vascolareFase vascolareFase vascolareS

peci

fici

tà d

elle

tecn

ich

e d’

uso

Spe

cifi

cità

del

le te

cnic

he

d’u

so

Slide #13Slide #13

Fase portaleFase portaleFase portaleFase portaleS

peci

fici

tà d

elle

tecn

ich

e d’

uso

Spe

cifi

cità

del

le te

cnic

he

d’u

so

Slide #14Slide #14

Fisiologia dell’enhancement Fisiologia dell’enhancement contrastograficocontrastografico

Fisiologia dell’enhancement Fisiologia dell’enhancement contrastograficocontrastografico

Fattori legati al Paziente(altezza, peso, età, sesso, stato cardiovascolare, funzione renale)

Protocolli di iniezione(concentrazione, volume,flusso, viscosità)

Spe

cifi

cità

del

le te

cnic

he

d’u

soS

peci

fici

tà d

elle

tecn

ich

e d’

uso

Slide #15Slide #15

In RM il contrasto intrinseco dell’immagine è dovuto a diversi

parametri (multiparametricità) e può essere modificato

dall’operatore

I fattori che determinano il segnale si dividono in due categorie:

Fattori propri del tessuto

Fattori propri delle sequenze

Tempi di rilassamento T1 e T2Densità protonica

Mdc in RM

NON MODIFICABILI

TR e TE

MODIFICABILI

Slide #16Slide #16

Non modificabili, a meno che non si utilizzi mezzo di contrasto

(MdC) il quale, influenzando le caratteristiche magnetiche dei

tessuti, determina una alterazione del magnetismo locale

Parametri tissutali

In RM non si valuta il MdC ma le modifiche tissutali in

T1 e T2 dovute all’influenza esercitata dal MdC stesso

Slide #17Slide #17

Diamagnetiche

Paramagnetiche

Superparamagnetiche

Ferromagnetiche

Classi magnetiche delle sostanze

Slide #18Slide #18

Classi magnetiche delle sostanze

Paramagnetiche: sostanze con elettroni spaiati nell’orbitale

più esterno. In presenza di campo magnetico esterno gli

elettroni si allineano lungo il campo stesso e influenzano il

magnetismo delle sostanze vicine.

Le sostanze più usate sono il Gd (7 elettroni spaiati), il Mn

e il Fe 3+ (5 elettroni spaiati)

Slide #19Slide #19

Superparamagnetiche: riducendo le dimensioni della particella

ferromagnetica si isola un singolo dominio che ci consentirà di

avere un intenso momento magnetico solo se c’e un campo

magnetico esterno (non hanno “effetto memoria”):

- inerti sull’uomo;

- a base di ossido di Ferro;

- captazione di pertinenza del SRE

Classi magnetiche delle sostanze

Slide #20Slide #20

Tutte le sostanze con una di queste caratteristiche magnetiche

interagiscono con il campo magnetico statico e producono una

magnetizzazione che può ridurre (sostanze diamagnetiche) o

incrementare il campo magnetico effettivo a livello tissutale

(suscettività magnetica): questo fenomeno è maggiore per le

sostanze superparamagnetiche

Durante l’acquisizione delle immagini i protoni a contatto con

sostanze dotate di suscettività magnetica (i MdC), danno luogo

ad una risposta molto più intensa che non in assenza della

sostanza stessa. Ne derivano modifiche dei tempi di

rilassamento molto intense localmente (relassività)

Interazione tra MdC e tessuti

Slide #21Slide #21

Ogni sostanza con capacità magnetica e possibile impiego

come MdC in RM deve essere protetta in una forma molecolare

inerte prima del suo utilizzo: questo contribuisce a determinare

il destino che il MdC subirà dopo la sua introduzione nel corpo

umano (farmacocinetica)

MdC utilizzabili in RM

In base alla diversa biodistribuzione si distinguono MdC:

Sperimentali

- intravascolari extracellulari

- epatobiliari

- reticolo-endoteliali

- liposomiali

- intravascolari

- gastrointestinali

Slide #22Slide #22

Gadolinio: sostanza con 7 e - spaiati nell’ultimo orbitale e quindi

con il massimo effetto di “enhancement” del magnetismo locale.

Estremamente tossico, l’unico modo per iniettarlo è di “coprirlo”

con una molecola che lo leghi; il tipo di legame è la chelazione

I chelati del Gd aumentano l’intensità di segnale nello spazio

extracellulare e hanno caratteristiche fisico-chimiche che li

rendono simili, nel comportamento farmacocinetico, ai MdC

uroangiografici

Gd-DTPA: il DTPA è il chelante più usato in medicina. Dopo

l’iniezione e.v. attraversa la membrana capillare, arriva nel

compartimento extracellulare (interstizio) ed è rapidamente

escreto dal rene. Dose: 0,1 mmol/Kg di peso corporeo

MdC intravascolari-extracellulari

Slide #23Slide #23

L’effetto è sul tempo di rilassamento T1 che si accorcia grazie ad

un recupero più veloce della magnetizzazione longitudinale

Dopo la somministrazione del MdC si acquisiscono sequenze T1

che evidenziano l’enhancement contrastografico

MdC intravascolari-extracellulari

Intensità di segnale(bianco)

Lo studio dinamico dopo iniezione a bolo è la componente più

Importante per lo studio dell’addome, in particolare per il

rilevamento e la caratterizzazione delle lesioni focali epatiche

Slide #24Slide #24

I chelati del Gd non superano la BEE quindi ogni patologia che la

interrompe determina enhancement contrastografico

MdC intravascolari-extracellulari