Zwei-in-eins-Kontrastmittel für die medizinische Bildgebung

Magnetic resonance imaging (MRI) visualisiert innere Strukturen, oft mit Hilfe von Kontrastmitteln zur Verbesserung der Empfindlichkeit. Ein belgischer Wissenschaftler-team hat jetzt eine bimodale Kontrastmittel geeignet für zwei bildgebende Verfahren auf einmal, nämlich, MRI, eine Technik, genannt photoakustische Bildgebung. Die Verwendung von nur einem Kontrastmittel für zwei bildgebende Verfahren verbessert die Empfindlichkeit der beiden, mit nur wenig Auswirkungen auf den Körper des Patienten.

MRT ist eine Häufig verwendete Technik in der Medizin und Forschung und ist bekannt für seine gute Auflösung. Strukturen bis zu einem Hundertstel millimeter genau aufgelöst werden können. Jedoch, Sensibilität, die Fähigkeit zu erkennen, etwas an alle, ist manchmal ein Problem. Daher, Kontrastmittel sind Häufig verabreicht, um die übersichtlichkeit zu verbessern, durch die die Strukturen gesehen werden kann.

Die Ergebnisse der MRT kann ebenfalls verbessert werden, in Kombination mit ergänzenden bildgebenden Verfahren, bei denen der Schwerpunkt auf verschiedenen Aspekten. Jedoch, die meisten imaging-tools erfordern das Vorhandensein von Sonden und Farbstoffe, aber die Anwendung zunächst ein Kontrastmittel, und dann ein zweites Medikament kann zu mehr Risiken für den Patienten. Dies inspirierte Sophie Laurent, professor an der Universität von Mons, Belgien, und Ihr team zu entwickeln, sogenannte bimodal contrast agents-Agenten, die dazu dienen würde, beide tools auf einmal.

MRT-Kontrastmittel in der Regel enthalten gadolinium, ein paramagnetisches element, wodurch sich das signal von den Elementen in der Nähe. Freies gadolinium kann schädlich sein, aber es hielt fest, die innerhalb der Struktur eines organischen Moleküls. Laurent ‚ s Idee war, direkt beitreten, die gadolinium-agent mit der Sonde verwendet, für die zweite imaging-Technik.

Das team entschied sich photoakustische imaging (PAI), eine sehr sensible und eher neue bildgebende Methode, die misst die Wärme-Antwort in einem Gewebe, laser-Impulse. Die Methode ist, wie MRT, nicht-invasive, aber einen speziellen organischen Farbstoff vorhanden sein muss, die absorbiert laser-Licht, angewendet von außen. Diese Technik deutlich verbessern MRI-Empfindlichkeit, die Autoren gedacht. Funktionsstörungen in der Haut, und unten würde erkannt werden, mit einer beispiellosen Klarheit.

Beitreten die gadolinium-agent mit dem organischen Farbstoff, wählten die Wissenschaftler die Natürliche Aminosäure lysin als linker. Lysin ist etwas besonderes unter den Aminosäuren. Es ist eine ziemlich lange Molekül, binden können, um zwei andere Moleküle an beiden enden. Die Wissenschaftler erfolgreich verknüpft eine MRT-agent namens Gd-PCTA mit einem PAI-Sonde mit dem Namen ZW800-1. Und es ist eine weitere option. Abgesehen von den zwei verbindungen, lysin gehört zu einem Drittel-Konnektivität, die von nutzen sein könnte in der Zukunft. Die Wissenschaftler vorstellen, das hinzufügen einer zusätzlichen biovector, beispielsweise ein Peptid, das erkennt, insbesondere einer biologischen Störung — dies würde die jetzt bimodale probe trimodalen.

Die bimodale probe erweitert die MRT-Kontrast so stark wie ein kommerzielles MRT-agent. Und es gab die gleichen photoakustische signal als die original-PAI-Sonde. Dies bedeutet, dass die Sonde eine zwei-in-one-agent, der erleichtert die Kombination von MRI und anderen medizinischen bildgebenden Verfahren. Der nächste Schritt wäre zu prüfen, wie es im realen Organismen.