新型磁共振对比剂莫迪司在肝脏检查中应用 .doc
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新型磁共振对比剂莫迪司在肝脏检查中应用
广东省人民医院影像医学部放射科
广东省心血管病研究所影像医学研究中心
梁长虹
莫迪司(Multihance,钆贝葡胺,gadobenatedimeglumine, Gd-BOPTA)是一种由顺磁性钆离子和螯合剂BOPTA结合的新型对比剂，为新近应用于临床的第五种顺磁性钆螯合剂。
1 Gd-BOPTA的一般特性、作用机制及安全性
Gd-BOPTA是在Gd-DTPA分子上添加苯环形成,分子结构式为:钆苄氧基丙酸四乙酸盐。具有双重排泄途径,绝大部分(约96%)通过肾脏排泄,少量(约4%)与血浆蛋白尤其白蛋白结合,可部分经肝细胞摄取后经胆系排泄，因此使其具有传统细胞外间隙对比剂Gd-DTPA和肝特异性对比剂Mn-DPDP的双重成像功能。
Gd-BOPTA的原理与Gd-DTPA有相似之处,可增加T1弛豫率,即缩短组织T1弛豫时间,因此可作为细胞外对比剂。此外,Gd-BOPTA的分子式中含有苯环,具亲脂性,该苯环在Gd-BOPTA代谢中起着分子调控的作用,它可使肝细胞选择性吸收Gd-BOPTA分子,并经胆系排泄,因此Gd-BOPTA也具有肝脏特异性对比剂Mn-DPDP的成像功能。作为肝脏特异性对比剂,同Mn-DPDP和SPIO相比,Gd-BOPTA可能并不具优势，但由于Gd-BOPTA同时具备Gd-DTPA作用,使Gd-BOPTA在肝脏疾病,尤其占位性病变的MR检查中可发挥特殊作用。
Gd-BOPTA为一种安全的对比剂，副反应发生率较低,患者耐受性良好。不良反应轻微：主要表现为瘙痒、呕吐、恶心、流汗、注射部位发热等,持续时间短,无须处理而能自行缓解，副反应发生与患者的性别、年龄无关。对于肝、肾功能不全患者也安全、有效。
2 Gd-BOPTA的临床应用方法
剂量与给药方式:由于Gd-BOPTA较Gd-DTPA增加组织的T1弛豫率显著,当剂量相同时,Gd-BOPTA对组织的增强程度要高于Gd-DTPA,所以要获取相同信号强度,所需Gd-BOPTA的剂量可低于Gd-DTPA。
临床主要给药方式为周围静脉注射,注药方式和剂量因检查目不同而异。目前比较公认的剂量为0.05或0.1mmol/kg。注药方式为：团注或团注+滴注, 团注主要用于肝脏动态期(dynamic phase，指从对比剂注射开始至其后的2min这一段时间)成像,但不利于静态期(static phase，指对比剂注射后2～120min这一段时间)成像,结合滴注可弥补团注的不足。
成像序列:由于Gd-BOPTA主要缩短组织T1弛豫时间,因此,临床上主要采用SE T1WI序列和梯度回波(SPGR)T1WI序列,也可应用T2WI序列及SE T1抑脂序列。增强后SE T2WI序列与增强后SPGR T1WI序列获得的C/N相近。一般认为增强后SPGR T1WI序列最具有价值，SE T2WI序列无价值。
3 Gd-BOPTA在肝脏方面的临床应用
3.1 正常肝脏Gd-BOPTA成像特点
采用剂量0.1mmol/kg,注射方式为静脉团注(流率1ml/s)时,正常肝脏强化过程在SPGR T1WI序列前后可分为动态期和静态期。
动态期指从对比剂注射开始至其后的2min这一段时间,正常肝脏强化特点类似于Gd-DTPA,其强化峰值在60～70s。增强原理同Gd-DTPA,大部分分布在血管和组织间隙内,然后逐渐经肾脏排出体外。
静态期指对比剂注射后2～120min，对比剂注射后10、30、60、120min各时间点的信号强度差异无显著性意义,即肝组织始终保持高度均一强化。其机理可能是由于吸收入肝细胞的少量(4%)Gd-BOPTA能增加肝细胞黏度,或与细胞内蛋白短暂结合而增加其T1弛豫率。当注射方式为静脉滴注(流率10ml/min)时,注射后1min，10min，60min，120min，这期间肝脏信号开始逐渐增强,至60min时达峰值,然后开始下降。其机制为:肝细胞对对比剂的吸收和排泄同时进行,开始的上升阶段是由于吸收过程强于排泄过程,吸收过程与排泄过程达到平衡时,达到肝脏强化的峰值；排泄过程强于吸收过程时,肝脏信号强度开始下降。此外,随着排泄过程的加强,胆系的信号强度逐渐增加。静态期肝组织增强程度与注射Gd-BOPTA剂量呈正相关,0.1mmol/kg剂量时, 肝组织信号增强程度高于0.05mmol/kg剂量,但当剂量大于0.1mmol/kg,达0.2mmol/kg或更高时,肝组织信号强度并不随之增强。其机制可能为:MR对比剂增强为间接增强,不同于碘对比剂的直接强化,所以一定剂量就达到了弛豫率变化的饱和状态,再增加剂量不会再缩短T1弛豫率。由此可见,无论是团注还是滴注,正常肝组织在造影后2h内明显强化。注射后2min之内的动态期成像更有利于病灶的血供研究。2～120min宽时间窗的静态期,则利于对病灶的细胞水平研究。动静态期结合,较常规Gd-DTPA更能提高病灶检出的敏感性和特异性,从而可提高病灶检出与诊断的准确性。
Gd-BOPTA在动态期对肝脏肿瘤特性的显示类似于Gd-DTPA，因此重点在于静态期的临床价值和意义。注射Gd-BOPTA后,它能快速分布于细胞外间隙,并能被肝细胞特异性摄取,这种特异性摄取可使肝实质的T1WI信号明显增强,并可持续增强长达120min,而病变组织却不能摄取Gd-BOPTA或发生摄取量的改变,因而在延迟相可提高正常肝组织与病变的对比度,提高病变检出的敏感性。
3.2 Gd-BOPTA在肝脏各种疾病方面的临床应用
原发性肝细胞癌(HCC):Gd-BOPTA可以被正常肝细胞摄取,因此它可与Mn-DPDP一样用来研究HCC的分化程度。HCC静态期增强程度与分化程度呈正相关,分化程度高的肿瘤细胞保留了部分正常肝细胞的功能,可摄取一定量的对比剂而出现强化,反之则无明显强化。对于静态期较动态期能否进一步提高病灶的定性率,尚有一定异议。大多数作者认为：增加静态期检查可以提高病灶的检出率。
肝脏转移瘤:转移瘤的肿瘤细胞不具有正常肝细胞摄取Gd-BOPTA的特点,因此增强后静态期无强化。而正常肝组织强化,且在SPGR T1WI序列上强化最明显,所以转移瘤在SPGR T1WI序列上显示为低信号。
肝脏良性肿瘤性或肿瘤样病变:(1)、肝局灶性结节增生(FNH), FNH中有正常肝细胞和发育异常的胆管,因此静态期,病灶呈高信号或等信号。动脉期病灶明显强化,而门脉期或实质期病灶呈等或稍低信号，静态期高或等信号有助于FNH定性。中心瘢痕在动态期为低信号,静态期为高信号。(2)、海绵状血管瘤:动态期强化类似于Gd-DTPA，静态期10min左右,病灶可完全或不完全填充而表现为等信号,随时间的延长,可表现为低信号。(3)、肝腺瘤:Gd-BOPTA动脉期病灶均匀或不均匀明显强化,门脉期为均匀或不均匀等或高信号。静态期,病灶可表现为高、等、低3种信号改变,对鉴别诊断意义不大。肝腺瘤合并的出血区在动态期及静态期均无强化表现。
肝硬化:静态期扫描肝脏可呈均一或不均一结节状强化,增强后肝组织信号强度可高于正常肝脏,其机制为:肝硬化组织内有假小叶形成,导致胆系重构,从而延长了Gd-BOPTA的排泄期。Gd-BOPTA有望成为对肝功能进行分级的一种检测手段。
总之,Gd-BOPTA作为新一代钆类对比剂应用于肝脏的优势在于: (1)、具有双重排泄途径,主要通过肾脏,少量通过肝脏,因此在肝脏成像时,不但适用于肝的动态增强成像,而且具有肝特异性延迟成像的特点,此双重成像功能使Gd-BOPTA在肝脏成像上具有独特的应用价值。动态期与静态期双期成像,动态期有助于病灶的定性,静态期更有助于病灶的检出。对于肝脏转移瘤,可明显提高小转移瘤的检出率。对于常规Gd-DTPA增强不能定性病例,Gd-BOPTA增强静态期成像有助于进一步定性。并且可提高乏血管HCC病灶的检出、定性。(2)、因其化学结构具有一个亲脂性侧链,能与血清蛋白呈微弱及高度可逆性结合,使其弛豫率明显提高,因此极大增加了信号的强化程度。(3)、Gd-BOPTA具有良好的安全性, 临床应用副反应少，即使是肝、肾功能不良的患者亦能很好耐受。低剂量即可满足诊断要求。与其他的肝脏特异对比剂(如Mn-DPDP和SPIO)相比更安全。因此，Gd-BOPTA为一种具有良好发展前景的磁共振对比剂。
新型磁共振对比剂莫迪司在肝脏检查中应用
广东省人民医院影像医学部放射科
广东省心血管病研究所影像医学研究中心
梁长虹
莫迪司(Multihance,钆贝葡胺,gadobenatedimeglumine, Gd-BOPTA)是一种由顺磁性钆离子和螯合剂BOPTA结合的新型对比剂，为新近应用于临床的第五种顺磁性钆螯合剂。
1 Gd-BOPTA的一般特性、作用机制及安全性
Gd-BOPTA是在Gd-DTPA分子上添加苯环形成,分子结构式为:钆苄氧基丙酸四乙酸盐。具有双重排泄途径,绝大部分(约96%)通过肾脏排泄,少量(约4%)与血浆蛋白尤其白蛋白结合,可部分经肝细胞摄取后经胆系排泄，因此使其具有传统细胞外间隙对比剂Gd-DTPA和肝特异性对比剂Mn-DPDP的双重成像功能。
Gd-BOPTA的原理与Gd-DTPA有相似之处,可增加T1弛豫率,即缩短组织T1弛豫时间,因此可作为细胞外对比剂。此外,Gd-BOPTA的分子式中含有苯环,具亲脂性,该苯环在Gd-BOPTA代谢中起着分子调控的作用,它可使肝细胞选择性吸收Gd-BOPTA分子,并经胆系排泄,因此Gd-BOPTA也具有肝脏特异性对比剂Mn-DPDP的成像功能。作为肝脏特异性对比剂,同Mn-DPDP和SPIO相比,Gd-BOPTA可能并不具优势，但由于Gd-BOPTA同时具备Gd-DTPA作用,使Gd-BOPTA在肝脏疾病,尤其占位性病变的MR检查中可发挥特殊作用。
Gd-BOPTA为一种安全的对比剂，副反应发生率较低,患者耐受性良好。不良反应轻微：主要表现为瘙痒、呕吐、恶心、流汗、注射部位发热等,持续时间短,无须处理而能自行缓解，副反应发生与患者的性别、年龄无关。对于肝、肾功能不全患者也安全、有效。
2 Gd-BOPTA的临床应用方法
剂量与给药方式:由于Gd-BOPTA较Gd-DTPA增加组织的T1弛豫率显著,当剂量相同时,Gd-BOPTA对组织的增强程度要高于Gd-DTPA,所以要获取相同信号强度,所需Gd-BOPTA的剂量可低于Gd-DTPA。
临床主要给药方式为周围静脉注射,注药方式和剂量因检查目不同而异。目前比较公认的剂量为0.05或0.1mmol/kg。注药方式为：团注或团注+滴注, 团注主要用于肝脏动态期(dynamic phase，指从对比剂注射开始至其后的2min这一段时间)成像,但不利于静态期(static phase，指对比剂注射后2～120min这一段时间)成像,结合滴注可弥补团注的不足。
成像序列:由于Gd-BOPTA主要缩短组织T1弛豫时间,因此,临床上主要采用SE T1WI序列和梯度回波(SPGR)T1WI序列,也可应用T2WI序列及SE T1抑脂序列。增强后SE T2WI序列与增强后SPGR T1WI序列获得的C/N相近。一般认为增强后SPGR T1WI序列最具有价值，SE T2WI序列无价值。
3 Gd-BOPTA在肝脏方面的临床应用
3.1 正常肝脏Gd-BOPTA成像特点
采用剂量0.1mmol/kg,注射方式为静脉团注(流率1ml/s)时,正常肝脏强化过程在SPGR T1WI序列前后可分为动态期和静态期。
动态期指从对比剂注射开始至其后的2min这一段时间,正常肝脏强化特点类似于Gd-DTPA,其强化峰值在60～70s。增强原理同Gd-DTPA,大部分分布在血管和组织间隙内,然后逐渐经肾脏排出体外。
静态期指对比剂注射后2～120min，对比剂注射后10、30、60、120min各时间点的信号强度差异无显著性意义,即肝组织始终保持高度均一强化。其机理可能是由于吸收入肝细胞的少量(4%)Gd-BOPTA能增加肝细胞黏度,或与细胞内蛋白短暂结合而增加其T1弛豫率。当注射方式为静脉滴注(流率10ml/min)时,注射后1min，10min，60min，120min，这期间肝脏信号开始逐渐增强,至60min时达峰值,然后开始下降。其机制为:肝细胞对对比剂的吸收和排泄同时进行,开始的上升阶段是由于吸收过程强于排泄过程,吸收过程与排泄过程达到平衡时,达到肝脏强化的峰值；排泄过程强于吸收过程时,肝脏信号强度开始下降。此外,随着排泄过程的加强,胆系的信号强度逐渐增加。静态期肝组织增强程度与注射Gd-BOPTA剂量呈正相关,0.1mmol/kg剂量时, 肝组织信号增强程度高于0.05mmol/kg剂量,但当剂量大于0.1mmol/kg,达0.2mmol/kg或更高时,肝组织信号强度并不随之增强。其机制可能为:MR对比剂增强为间接增强,不同于碘对比剂的直接强化,所以一定剂量就达到了弛豫率变化的饱和状态,再增加剂量不会再缩短T1弛豫率。由此可见,无论是团注还是滴注,正常肝组织在造影后2h内明显强化。注射后2min之内的动态期成像更有利于病灶的血供研究。2～120min宽时间窗的静态期,则利于对病灶的细胞水平研究。动静态期结合,较常规Gd-DTPA更能提高病灶检出的敏感性和特异性,从而可提高病灶检出与诊断的准确性。
Gd-BOPTA在动态期对肝脏肿瘤特性的显示类似于Gd-DTPA，因此重点在于静态期的临床价值和意义。注射Gd-BOPTA后,它能快速分布于细胞外间隙,并能被肝细胞特异性摄取,这种特异性摄取可使肝实质的T1WI信号明显增强,并可持续增强长达120min,而病变组织却不能摄取Gd-BOPTA或发生摄取量的改变,因而在延迟相可提高正常肝组织与病变的对比度,提高病变检出的敏感性。
3.2 Gd-BOPTA在肝脏各种疾病方面的临床应用
原发性肝细胞癌(HCC):Gd-BOPTA可以被正常肝细胞摄取,因此它可与Mn-DPDP一样用来研究HCC的分化程度。HCC静态期增强程度与分化程度呈正相关,分化程度高的肿瘤细胞保留了部分正常肝细胞的功能,可摄取一定量的对比剂而出现强化,反之则无明显强化。对于静态期较动态期能否进一步提高病灶的定性率,尚有一定异议。大多数作者认为：增加静态期检查可以提高病灶的检出率。
肝脏转移瘤:转移瘤的肿瘤细胞不具有正常肝细胞摄取Gd-BOPTA的特点,因此增强后静态期无强化。而正常肝组织强化,且在SPGR T1WI序列上强化最明显,所以转移瘤在SPGR T1WI序列上显示为低信号。
肝脏良性肿瘤性或肿瘤样病变:(1)、肝局灶性结节增生(FNH), FNH中有正常肝细胞和发育异常的胆管,因此静态期,病灶呈高信号或等信号。动脉期病灶明显强化,而门脉期或实质期病灶呈等或稍低信号，静态期高或等信号有助于FNH定性。中心瘢痕在动态期为低信号,静态期为高信号。(2)、海绵状血管瘤:动态期强化类似于Gd-DTPA，静态期10min左右,病灶可完全或不完全填充而表现为等信号,随时间的延长,可表现为低信号。(3)、肝腺瘤:Gd-BOPTA动脉期病灶均匀或不均匀明显强化,门脉期为均匀或不均匀等或高信号。静态期,病灶可表现为高、等、低3种信号改变,对鉴别诊断意义不大。肝腺瘤合并的出血区在动态期及静态期均无强化表现。
肝硬化:静态期扫描肝脏可呈均一或不均一结节状强化,增强后肝组织信号强度可高于正常肝脏,其机制为:肝硬化组织内有假小叶形成,导致胆系重构,从而延长了Gd-BOPTA的排泄期。Gd-BOPTA有望成为对肝功能进行分级的一种检测手段。
总之,Gd-BOPTA作为新一代钆类对比剂应用于肝脏的优势在于: (1)、具有双重排泄途径,主要通过肾脏,少量通过肝脏,因此在肝脏成像时,不但适用于肝的动态增强成像,而且具有肝特异性延迟成像的特点,此双重成像功能使Gd-BOPTA在肝脏成像上具有独特的应用价值。动态期与静态期双期成像,动态期有助于病灶的定性,静态期更有助于病灶的检出。对于肝脏转移瘤,可明显提高小转移瘤的检出率。对于常规Gd-DTPA增强不能定性病例,Gd-BOPTA增强静态期成像有助于进一步定性。并且可提高乏血管HCC病灶的检出、定性。(2)、因其化学结构具有一个亲脂性侧链,能与血清蛋白呈微弱及高度可逆性结合,使其弛豫率明显提高,因此极大增加了信号的强化程度。(3)、Gd-BOPTA具有良好的安全性, 临床应用副反应少，即使是肝、肾功能不良的患者亦能很好耐受。低剂量即可满足诊断要求。与其他的肝脏特异对比剂(如Mn-DPDP和SPIO)相比更安全。因此，Gd-BOPTA为一种具有良好发展前景的磁共振对比剂。
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