medvisМедицинская визуализацияMedical Visualization1607-07632408-9516RDS-Media Ltd.medvis-2Research ArticleГОЛОВА И ШЕЯHEAD AND NECKЭкспериментальное исследование парамагнитного контрастирования опухолей головного мозга с помощью Mn-ДЦТАExperimental Evaluation of Paramagnetic Contrast Enhancement of Cerebral Tumors with Mn-DCTAУсовВладимир ЮрьевичUssovVladimir Yurevichmritomsk@yandex.ruБезлепкинАлександр ИвановичBezlepkinAleksander Ivanovichnoemail@neicon.ruБородинОлег ЮрьевичBorodinOleg Yurievichnoemail@neicon.ruБелянинМаксим ЛьвовичBelyayinMaksim Lvovichnoemail@neicon.ruФилимоновВиктор ДмитриевичFilimonovVictor Dmitrievichnoemail@neicon.ruФГБУ "НИИ кардиологии" СО РАМНРоссияInstitute of Cardiology of the Siberian Branch of Rusian Academy of Medical SciencesRussian FederationФГБУ "НИИ кардиологии" СО РАМН; ГБОУ ВПО "Сибирский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения РоссииРоссияInstitute of Cardiology of the Siberian Branch of Rusian Academy of Medical Sciences; SiberianState Medical UniversityRussian FederationНациональный исследовательский Томский политехнический университетРоссияNational Research Tomsk polytechnic UniversityRussian Federation20142802201401813Copyright © Усов В.Ю., Безлепкин А.И., Бородин О.Ю., Белянин М.Л., Филимонов В.Д., 20142014Усов В.Ю., Безлепкин А.И., Бородин О.Ю., Белянин М.Л., Филимонов В.Д.Ussov V.Y., Bezlepkin A.I., Borodin O.Y., Belyayin M.L., Filimonov V.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://medvis.rdsmedia.ru/jour/article/view/2

Цель. Выполнено экспериментальное исследование возможностей нового оригинального отечественного контраста-парамагнетика Mn-ДЦТА (0,5 М раствора комплекса марганца (II) с транс-1,2-диаминоциклогексан-N,N,N',N'-тетрауксусной кислотой, зарегистрированное название Цикломанг) для контрастированной МРТ визуализации опухолей центральной нервной системы (ЦНС) в эксперименте. Материал и методы. Исследование проведено у 10 животных с выявленными в ходе ветеринарного обследования опухолями ЦНС. МРТ головного мозга срезами по 3-5 мм выполнялась в аксиальных, фронтальных и сагиттальных плоскостях, в Т1-взвешенном (взв.) режиме, с использованием параметров TR = 400 - 500 мс, TE = 15-20 мс, при введении парамагнетика в стандартной дозировке 1 мМ на 10 кг массы тела животного. По данным количественной обработки Т1-взв. изображенй до и спустя 5-9 мин после введения парамагнетика индекс усиления (ИУ) рассчитывался как: ИУ = (Интенсивность Т1-взв. МРТ после Mn-ДЦТА > (Интенсивность Т1-взв. МРТ , Результаты. Во всех случаях достигалась уверенная визуализация опухолевого поражения ЦНС с высокоинтенсивным контрастированием его за счет накопления в опухоли Mn-ДЦТА. При количественной оценке накопления парамагнетика в опухоли ИУ в Т1-взв. режиме составил: ИУ = 1,67 ± 0,23 для центральных отделов опухоли и ИУ = 2,08 ± 0,22 для периферических. Введение парамагнетика собакам не сопровождалось какими-либо патологическими или физиологическими реакциями. Выводы. Mn-ДЦТА обеспечивает контрастированную визуализацию новообразований ЦНС и может рассматриваться как перспективный парамагнитный контрастный препарат для клинической визуализации в МРТ.

Aim. We have evaluated the abilities of new original paramagnetic contrast agent Mn-DCTA (0,5M solution of Manganese (II) complex with trans-1,2-diaminocyclohexane-N,N,N',N'-tetraacetate, registered trade mark Cyclomang) for contrast-enhanced imaging of brain tumors in dogs. Material and methods. Twelve animals were included, all with brain tumors reveald during out-patient veterinary examinations. In ten of twelve the diagnosis was verified later by pathomorphologic study. The cerebral MRI has been carred out as set of axial, sagittal and coronal slices as thin as three to five mm, covering all the volume of brain. The scanning parameters in T1-weighted spin-ech mode were as follows : TR = 400-500 ms, TE = 15-20 ms, the dose of injected paramagnetic was standardised as 1 mM per 10 Kg of body weight. For quantitative analysis the index of enhancement was calculated as ratio : IE = (Intensity of T1-w MRI Post Mn-DCTA , (Intensity of T1-w MRI Pre Mn-DCTA Results. In all cases the sure enhancement with clear visualization of cerebral tumor was obtained due to highly intensive uptake of Mn-DCTA to the tumor tissue. When evaluated quantitatively the uptake of Mn-DCTA to the tumor gave the index of enhancement in T1-weighted spin-echo mode as high as IE = 1,72 ± 0,18 for the central parts of tumor and IE = 2,08 ± 0,23 for the peripheral ones. Intravenous injection of Mn-DCTA to dogs with cerebral tumors did not induce anydetectable pathologic or even physiologic effects. Conclusion. Mn-DCTA provides highly available methodologically simple imaging of cerebral tumors and can be thought out as promising paramagnetic agent for clinical magnetic resonance imaging.

марганец-контрастированная МРТMn-диаминоциклогексан-тетраацетат (ДЦТА)парамагнитное контрастированиеопухоли мозгаManganese-enhanced MRIMn-diamino-cyclohexantetraacetate (Mn-DCTA)Paramagnetic enhancementBrain tumorsReferencesШимановский Н.Л. 20 лет клинического применения магнитно-резонансных контрастных средств. Диагност. и интервенц. радиол. 2009; 3 (1): 5-15.Шимановский Н.Л. 20 лет клинического применения магнитно-резонансных контрастных средств. Диагност. и интервенц. радиол. 2009; 3 (1): 5-15.Сергеев П.В., Панов В.О., Волобуев А.И., Шимановский Н.Л. Новые технологии в диагностике опухолевых образований молочной железы с использованием магнитно-резонансных контрастных средств. Мед. виз. 2005; 3: 104-110.Сергеев П.В., Панов В.О., Волобуев А.И., Шимановский Н.Л. Новые технологии в диагностике опухолевых образований молочной железы с использованием магнитно-резонансных контрастных средств. Мед. виз. 2005; 3: 104-110.Нам И.Ф., Яновский В.А., Шипунов Я.А. Современные тенденции создания контрастных средств для магнитно-резонансной томографии. Сиб. мед. журн. 2012; 27 (3): 134-137.Нам И.Ф., Яновский В.А., Шипунов Я.А. Современные тенденции создания контрастных средств для магнитно-резонансной томографии. Сиб. мед. журн. 2012; 27 (3): 134-137.Perazella M.A. Gadolinium-contrast toxicity in patients with kidney disease: nephrotoxicity and nephrogenic systemic fibrosis. Curr. Drug. Saf. 2008; 3 (1): 67-75.Perazella M.A. Gadolinium-contrast toxicity in patients with kidney disease: nephrotoxicity and nephrogenic systemic fibrosis. Curr. Drug. Saf. 2008; 3 (1): 67-75.Fornasiero D., Bellen J.C., Baker R.J., Chatterton B.E. Paramagnetic complexes of manganese(II), iron(III) and gadolinium (III) as contrast agents for magnetic resonance imaging. The influence of stability constants on the biodistribution of radioactive aminopolycarboxylate complexes. Invest. Radiol. 1987; 22 (4): 322-327.Fornasiero D., Bellen J.C., Baker R.J., Chatterton B.E. Paramagnetic complexes of manganese(II), iron(III) and gadolinium (III) as contrast agents for magnetic resonance imaging. The influence of stability constants on the biodistribution of radioactive aminopolycarboxylate complexes. Invest. Radiol. 1987; 22 (4): 322-327.Усов В.Ю., Белянин М.Л., Бородин О.Ю. и др. Получение и доклиническое исследование комплекса Mn-транс-1,2-диаминоциклогексан-N,N,N',N'-тетраацетата (Цикломанга) как парамагнитного контрастного препарата для магнитно-резонансной томографии. Мед. виз. 2009; 5: 121-132.Усов В.Ю., Белянин М.Л., Бородин О.Ю. и др. Получение и доклиническое исследование комплекса Mn-транс-1,2-диаминоциклогексан-N,N,N',N'-тетраацетата (Цикломанга) как парамагнитного контрастного препарата для магнитно-резонансной томографии. Мед. виз. 2009; 5: 121-132.Белянин М.Л., Федущак Т.Ф., Филимонов В.Д. и др. Твердофазное нанодисперсное получение и оценка свойств комплекса марганца с диэтилентриаминпентауксусной кислотой как контрастного препарата для магнитно-резонансной томографии. Сиб. мед. журн. 2008; 2: 34-37.Белянин М.Л., Федущак Т.Ф., Филимонов В.Д. и др. Твердофазное нанодисперсное получение и оценка свойств комплекса марганца с диэтилентриаминпентауксусной кислотой как контрастного препарата для магнитно-резонансной томографии. Сиб. мед. журн. 2008; 2: 34-37.Кармазановский Г.Г., Шимановский Н.Л. Роль и эффективность применения одномолярного гадолиний-содержащего контрастного средства для магнитно-резонансной ангиографии. Мед. виз. 2007; 4: 126-132.Кармазановский Г.Г., Шимановский Н.Л. Роль и эффективность применения одномолярного гадолиний-содержащего контрастного средства для магнитно-резонансной ангиографии. Мед. виз. 2007; 4: 126-132.McRobbie D., Moore E.A., Graves M.J., Prince M. MRI from picture to proton. Cambridge University Press, Cambridge, 2004. 389 p.McRobbie D., Moore E.A., Graves M.J., Prince M. MRI from picture to proton. Cambridge University Press, Cambridge, 2004. 389 p.Усов В.Ю., Белянин М.Л., Бородин О.Ю. и др. Применение Mn-диэтилентриаминпентаацетата (ДТПА) для парамагнитного контрастирования при МРТ - результаты доклинических исследований и сравнения с Gd-ДТПА. Мед. виз. 2008; 4: 134-142.Усов В.Ю., Белянин М.Л., Бородин О.Ю. и др. Применение Mn-диэтилентриаминпентаацетата (ДТПА) для парамагнитного контрастирования при МРТ - результаты доклинических исследований и сравнения с Gd-ДТПА. Мед. виз. 2008; 4: 134-142.Kalman F.K., Tircso G. Kinetic inertness of the Mn2+ complexes formed with AAZTA and some open-chain EDTA derivatives. Inorg. Chem. 2012; 51 (19): 10065-10067.Kalman F.K., Tircso G. Kinetic inertness of the Mn2+ complexes formed with AAZTA and some open-chain EDTA derivatives. Inorg. Chem. 2012; 51 (19): 10065-10067.Бородин О.Ю., Белянин М.Л., Семечев Е.В. и др. Доклинический сравнительный анализ контрастированной МР-ангиографии с гадолиниевыми и марганец-содержащими парамагнитными комплексными соединениями. Лучевая диагност. и тер. 2011; 1 (2): 43-51.Бородин О.Ю., Белянин М.Л., Семечев Е.В. и др. Доклинический сравнительный анализ контрастированной МР-ангиографии с гадолиниевыми и марганец-содержащими парамагнитными комплексными соединениями. Лучевая диагност. и тер. 2011; 1 (2): 43-51.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.