Радиоконтрастные вещества - это вещества, используемые для улучшения видимости внутренних структур в методах визуализации на основе рентгеновских лучей , таких как компьютерная томография ( контрастная КТ ), проекционная рентгенография и рентгеноскопия . Радиоконтрастные средства обычно представляют собой йод или, реже, сульфат бария . В контрастные агенты поглощают внешние рентгеновские лучи, что приводит к снижению воздействия на детектор рентгеновского излучения . Это отличается от радиофармпрепаратов, используемых в ядерной медицине, которые излучают радиацию.
Магнитно-резонансная томография (МРТ) работает по разным принципам, и поэтому контрастные вещества для МРТ имеют разный механизм действия. Эти соединения работают, изменяя магнитные свойства ближайших ядер водорода.
Типы и использование
Радиоконтрастные вещества, используемые при рентгенологических исследованиях, можно разделить на положительные (йодированные вещества, сульфат бария) и отрицательные (воздух, диоксид углерода, метилцеллуоза). [1]
Йод (кровеносная система)
Йодированный контраст содержит йод . Это основной вид радиоконтрастов, используемых для внутривенного введения . Йод имеет особое преимущество в качестве контрастного вещества для рентгенографии, поскольку его внутренняя энергия связи электронов («k-оболочка») составляет 33,2 кэВ, что аналогично средней энергии рентгеновских лучей, используемых в диагностической радиографии. Когда энергия падающего рентгеновского излучения приближается к k-краю атома, с которым он сталкивается, более вероятно возникновение фотоэлектрического поглощения. Его использование включает:
- Контрастные КТ
- Ангиография ( артериальные исследования )
- Венография ( венозные исследования )
- VCUG ( мочеиспускательная цистоуретрография )
- HSG ( гистеросальпингограмма )
- ВВУ ( внутривенная урография )
Органические молекулы йода , используемые для контраста включают йогексол , иодиксанол и ioversol .
Барий (пищеварительная система)
Сульфат бария в основном используется для визуализации пищеварительной системы. Вещество существует в виде нерастворимого в воде белого порошка, который превращается в суспензию с водой и вводится непосредственно в желудочно-кишечный тракт .
- Бариевая клизма ( исследование толстой кишки ) и DCBE ( бариевая клизма с двойным контрастированием )
- Проглатывание бария ( исследование пищевода )
- Бариевая мука ( исследование желудка ) и бариевая мука с двойным контрастированием
- Последующее наблюдение с барием (исследование желудка и тонкой кишки )
- КТ пневмоколонки / виртуальная колоноскопия
Сульфат бария, нерастворимый белый порошок, обычно используется для усиления контраста в желудочно-кишечном тракте. В зависимости от того, как его следует вводить, соединение смешивают с водой, загустителями, агентами, препятствующими слипанию, и ароматизаторами, чтобы получить контрастный агент. Поскольку сульфат бария не растворяется, этот тип контрастного вещества представляет собой непрозрачную смесь белого цвета. Используется только в пищеварительном тракте; его обычно принимают внутрь или вводят в виде клизмы. После обследования он выходит из организма с калом .
Воздуха
Как показано на рисунке справа, где и воздух, и барий используются вместе (отсюда и термин «бариевая клизма с двойным контрастом»), воздух можно использовать в качестве контрастного материала, поскольку он менее рентгеноконтрастен, чем ткани, которые он определяет. На снимке это подчеркивает внутреннюю часть толстой кишки. Примером техники, использующей чистый воздух в качестве контрастного вещества, является воздушная артрограмма, при которой введение воздуха в полость сустава позволяет визуализировать хрящ, покрывающий концы костей.
До появления современных методов нейровизуализации воздух или другие газы использовались в качестве контрастных агентов, используемых для вытеснения спинномозговой жидкости в головном мозге при выполнении пневмоэнцефалографии . Эта некогда распространенная, но весьма неприятная процедура, которую иногда называют «воздушным исследованием», использовалась для улучшения контуров структур в головном мозге, поиска искажений формы, вызванных наличием повреждений.
Углекислый газ
Углекислый газ также играет важную роль в ангиопластике. Это низкий риск, так как это натуральный продукт без риска возникновения аллергии. Однако его можно использовать только под диафрагмой, поскольку существует риск эмболии при нейроваскулярных процедурах. Его следует использовать осторожно, чтобы избежать попадания в атмосферу комнатного воздуха при введении. Это негативный контрастный агент, поскольку он вытесняет кровь при внутрисосудистом введении.
Снятые с производства агенты
Торотраст
Торотраст был контрастным веществом на основе диоксида тория , который является радиоактивным . Впервые он был представлен в 1929 году. Хотя он обеспечивал хорошее улучшение изображения, в конце 1950-х годов от него отказались, так как он оказался канцерогенным . Учитывая, что вещество оставалось в телах тех, кому его вводили, оно подвергалось непрерывному радиационному воздействию и было связано с риском рака печени, желчных протоков и костей, а также с более высокими показателями гематологических злокачественных новообразований (лейкоз и лимфома). [2] Торотраст, возможно, вводили миллионам пациентов до того, как он был изъят из употребления. [ необходима цитата ]
Нерастворимые вещества
В прошлом использовались некоторые не растворимые в воде контрастные вещества. Одним из таких веществ был иофендилат (торговые названия: Pantopaque, Myodil), который представлял собой йодированное вещество на масляной основе, которое обычно использовалось в миелографии . Из-за того, что это масло на масляной основе, врачу было рекомендовано удалить его с пациента в конце процедуры. Это был болезненный и трудный шаг, и поскольку полное удаление не всегда могло быть достигнуто, сохранение иофендилата в организме иногда могло приводить к арахноидиту , потенциально болезненному и изнурительному заболеванию позвоночника на всю жизнь. [3] [4] Использование иофендилата прекратилось, когда в конце 1970-х годов стали доступны водорастворимые агенты (такие как метризамид ). Кроме того, с появлением МРТ миелография стала выполняться намного реже.
Побочные эффекты
Современные йодсодержащие контрастные вещества - особенно неионные соединения - обычно хорошо переносятся. [5] Побочные эффекты радиоконтраста можно подразделить на реакции типа A (например, тиреотоксикоз) и реакции типа B (реакции гиперчувствительности: аллергические и неаллергические реакции [ранее называемые «анафилактоидными реакциями»]). [6]
Пациенты, получающие контраст через капельницу, обычно испытывают ощущение жара вокруг горла, и это ощущение тепла постепенно распространяется в область таза.
Контраст-индуцированная нефропатия
Йодированный контраст может быть токсичным для почек , особенно при введении через артерии до исследований, таких как катетерная коронарография. Неионогенные контрастные вещества, которые почти исключительно используются в исследованиях компьютерной томографии , не вызывают КИН при внутривенном введении в дозах, необходимых для исследований КТ. [7]
Дисфункция щитовидной железы
Йодированная Рентгеноконтрастное может вызывать гиперактивность (гипертиреоз) и гипоактивности (гипотиреоз) щитовидной железы. Риск развития любого состояния после одного обследования в 2-3 раза выше, чем у тех, кто не проходил сканирование с йодсодержащим контрастом. Недостаточная активность щитовидной железы опосредована феноменом, называемым эффектом Вольфа – Чайкоффа , когда йод подавляет выработку гормонов щитовидной железы; Обычно это временно, но существует связь с длительной недостаточной активностью щитовидной железы. Некоторые другие люди демонстрируют противоположный эффект, называемый феноменом Йода-Базедова , когда йод вызывает перепроизводство гормона щитовидной железы; это может быть результатом основного заболевания щитовидной железы (например, узелков или болезни Грейвса ) или предшествующей йодной недостаточности. У детей, подвергшихся воздействию йодсодержащего контраста во время беременности, после рождения может развиться гипотиреоз, поэтому рекомендуется контролировать функцию щитовидной железы. [8]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Донг, Юси С; Кормод, Дэвид П. (2021). «Глава 17. Тяжелые элементы для рентгеновского контраста». Ионы металлов в методах био-визуализации . Springer. С. 457–484. DOI : 10.1515 / 9783110685701-023 .
- ^ Grosche, B .; Birschwilks, M .; Wesch, H .; Kaul, A .; ван Кайк, Г. (6 мая 2016 г.). «Немецкое когортное исследование Thorotrast: обзор и способы получения доступа к данным». Радиационная и экологическая биофизика . 55 (3): 281–289. DOI : 10.1007 / s00411-016-0651-8 . PMID 27154786 . S2CID 45053720 .
- ^ Данлеви, Сью (10 декабря 2016 г.). «Австралийцы искалечены и страдают от хронической боли от краски, используемой в токсичных рентгеновских лучах» . Дейли телеграф (Сидней) . Проверено 27 октября 2017 года .
- ^ Уильям П. Диллон; Кристофер Ф. Дауд (2014). «Глава 53 - Неврологические осложнения процедур визуализации». Неврология и общая медицина Аминова (5-е изд.). С. 1089–1105.
- ^ Haberfeld, H, ed. (2009). Кодекс Австрии (на немецком языке) (изд. 2009/2010). Вена: Österreichischer Apothekerverlag. ISBN 978-3-85200-196-8.
- ^ Бём И., Морелли Дж., Наирз К., Сильва Хасембанк Келлер П., Хверхаген Дж. Т. (2017). «Мифы и заблуждения относительно анафилаксии, вызванной контрастным веществом: обзор повествования». Postgrad Med . 129 (2): 259–266. DOI : 10.1080 / 00325481.2017.1282296 . PMID 28085538 . S2CID 205452727 .
- ^ Макдональд, Роберт; Макдональд, Дженнифер С .; Картер, Рики Э .; Хартман, Роберт П .; Кацберг, Ричард В .; Kallmes, Дэвид Ф .; Уильямсон, Эрик Э. (декабрь 2014 г.). «Воздействие внутривенного контрастного вещества не является независимым фактором риска для диализа или смерти» . Радиология . 273 (3): 714–725. DOI : 10,1148 / radiol.14132418 . PMID 25203000 .
- ^ Ли С.И., Ри К.М., Люнг А.М., Браверман Л.Э., Брент Г.А., Пирс Е.Н. (6 ноября 2014 г.). «Обзор: рентгенографическая дисфункция щитовидной железы, вызванная йодсодержащими контрастными средами» . J Clin Endocrinol Metab . 100 (2): 376–83. DOI : 10.1210 / jc.2014-3292 . PMC 4318903 . PMID 25375985 .
Внешние ссылки
- СМИ, связанные с радиоконтрастными агентами на Викискладе?