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1、GE HealthcareMedical Diagnose造影剂基本知识介绍,14.May.2008,GEHC Medical-Diagnoses 业务范围,MD 开发，生产并为疾病诊断及治疗提供创新医药产品的世界领先者。,MD四个影像领域的造影剂产品,1) 什么是造影剂 为什么要使用造影剂 2) X-线造影剂发展简史 3) 碘造影剂分类与结构 4) 碘造影剂的理化特性 5) 碘造影剂的临床应用 造影剂的临床推广 造影剂推广的内部管理,1,什么是造影剂 为什么要使用造影剂,造影剂的概念,造影剂 增加体内不同体素之间对电磁辐射或超声的吸收和/或反射能量的差别,CT-密度,MRI-信号,=back
2、ground,何谓“对比”？,阳性和阴性对比,Positive CM（阳性对比） Will make the object filled with CM look brighter than the background in the images. (Absorb/stop X-rays) Negative CM（阴性对比） Will make the object filled with CM look darker than the background in the images (More radiation gets through),阳性造影剂,阳性和阴性造影剂（双重造影）,X-
3、线造影剂,能使X线发生衰减的化合物 (原子序数越高,上述能力越高) 体内外均有高度稳定性 (不发生任何分解代谢) 生物学概念为惰性物质 (避免与体内生物大分子结合),T1加权,T2加权,增强后T1加权,MRI造影剂,顺磁性金属化合物，通过改变组织的局部磁环境 增加正常组织间或正常组织和病变组织之间的对比,T1加权,T2加权,增强后T1加权,使用造影剂目的,增加组织之间或组织和病灶之间密度/信号的差别 普通增强扫描 X线造影检查 动态观察脏器或病变内造影剂的分布与排泄 动态增强扫描 血管造影术 CTA/MRA检查 功能检查,使用造影剂方法,直接引入 口服 灌注 穿刺注入,间接引入 生理排泄 生理
4、吸收 生理聚集,造影剂增强显像的概念,血管性病变 由血管本身病变（局部扩展或异常扭曲等）引起的异常显像 实质性病变 血管内皮系统破坏后引起造影剂外渗（血脑屏障破坏等） 正常组织显像 造影剂进入毛细血管系统使组织显像,影响造影剂增强显像的因素,患者因素 体重 心排血量 造影剂因素 血管入路 造影剂剂量 注射速度,正确的检查方法是影响造影剂显像的最关键因素,X线造影剂的特点,造影剂是药理学精心设计的无任何治疗作用的化学制剂 没有任何其他药物像造影剂那样在短时间内大量注入人体 24小时内，98%以上以原形经肾脏排出 造影剂的有效性和安全性是研究与开发的主导方向,X线造影剂简史,1895,Wilhel
5、m Conrad Rntgen 发现X线,1950s,酰基泛影酸盐，甲基泛影酸盐，碘酞葡胺i等三碘有机化合物产品问世,1970s,很多低渗的非离子型单体和离子型双体造影剂(碘海醇iohexol, 碘帕醇iopamidol, 碘普罗胺iopromide, 碘克酸ioxaglate等)出现,X-线造影剂有效性的发展 分子结构从单碘/双碘无机化合物发展到三碘/六碘有机化合物,X-线造影剂安全性的发展 分子结构由离子型向非离子型转变，由单体向双体发展,由Torsten Almn教授发明的世界上第一个非离子型低渗X线造影剂阿米派克AMIPAQUE (甲泛葡胺metrizamide)上市,1974,X线造
6、影剂分类-传统分类方法,碘造影剂的比率概念 碘原子数和溶液粒子数的比值,双体结构包含两倍于单体结构的碘原子(6/3) 要获得同等碘浓度，非离子型只需要离子型的粒子数即可,3/2=1.5,6/1=6,3/1=3,6/2=3,碘造影剂的比率概念 碘原子数和溶液粒子数的比值,比率 对比剂产生良好对比作用和它产生副作用的倾向之间的比例 比值越高，溶液的渗透压越低,挑战传统： 以造影剂渗透压的不同为基础 按造影剂的安全性进行新分类,X线造影剂的分类,如何选择X线造影剂？,优 秀 的 诊 断 效 果 且 没 有 任 何 不 良 反 应,分子结构 成分定量 渗透压 粘稠度 亲水性 稳定性,通过实验室手段测得
7、的生物学数据 所有的物理特性互相均有反作用,改善其中的一种需以牺牲另一种特性为代价,造影剂的理化特性,分子结构,碘含量: 46.6% 分子量: 821 dalton,成分定量,Data on file 1980, Nycomed Amersham,临床使用时以溶液的含碘量标示（mgI/ml）,P122,渗透作用的基本原理,高渗溶液,Physico-chemical,等渗溶液,不同类型造影剂的渗透压比较,非离子型单体/ 离子型双体(低渗),离子型单体(高渗),非离子型双体(等渗),渗透压,渗透作用 - 水份转移,血细胞,Nash et. al. Am. J. Hematology ; 2001,
8、生理盐水,内皮细胞,Lametschwandtner et al. Data on file, Amersham Health,No Contrast media exposure,粘稠度,Physico-chemical,1. Tronstad A et al, Acta Radiol suppl. 94; 035/394 p. 38 3. Data on file, Nycomed Amersham 2. Rees CR et al, Cardiovasc Radiol 1988; 166: 53-56,粘稠度的影响因素,分子越大，粘稠度越高 浓度越高，粘稠度越高 温度越高，粘滞度越低,粘
9、稠度增加： 有利于团注时的形态保持 通过导管注射对比剂的阻力相应增加,离子型造影剂正负离子与水分子正负极相互吸引非离子型造影剂羟基的电极与水分子的电极相互吸引,水溶性,亲水性,Hydroxyl (-OH) groups 包裹住疏水性的碘原子 增加水溶性 增强对比剂在尿液的排泄 降低对比剂毒性,造影剂的亲脂性基团很容易与机体蛋白、生物膜起作用而发生生物毒性，亲水性可提高化学分子的生物相容性。,不同类型造影剂的水溶性比较,碘普罗胺 Iopromide,碘帕醇 Iopamidol,碘海醇 Iohexol,水溶性,Physico-chemical,Data on file , Nycomed Amer
10、sham,水溶性,OMNIPAQUE 在水中高度可溶 每100 ml中120g iohexol的溶液非常容易制备(相当于560 mg I/ml),欧乃派克,碘帕醇,碘普罗胺,被暴露的碘,被暴露的侧链,被暴露的碘,溶水性强可降低不良反应的发生,被暴露的碘会引起不良反应的发生 被暴露的侧链会增强亲脂性，导致与蛋白质、酶的结合，会引起不良反应的发生,稳定性,分布半衰期: 21.8 min (与剂量无关) 排泄半衰期: 121.2 min (与剂量无关) 在体外、体内不容易形成结晶 体内无代谢物生成 注射后24小时内排泄99% 的造影剂,Aakhus T et al, Acta Radiol 1980
11、; Suppl 362: 131-134,临 床 前 实 验 数 据,临 床 数 据,生物化学-药理学特性,组织胺释放 肺水肿 蛋白质结合 血清补体激活 酶抑制 细胞毒性,Preclinical,组胺释放,Preclinical,Mtzel W et al, Acta Radiol 1980; suppl. 362: 111-115,Concentration (mg I/ml),肺水肿(大鼠),Preclinical,Mre K et al, Invest Radiol 1985; 020/02: 210-216,蛋白质结合,Preclinical,Mtzel W et al, Acta R
12、adiol 1980; suppl. 362: 111-115,补体激活,Preclinical,Mtzel W et al, Acta Radiol 1980; suppl. 362: 111-115,Concentration (mg I/ml),酶抑制,Preclinical,Speck U et al, Eur Radiol 1995; 5, suppl 2: 8-13,Preclinical,生物化学-药理学特性结论,肥大细胞的组织胺释放率很低 血清蛋白结合率很低(2%) 对人体补体系统的激活较小 即使与其它非离子单体造影剂相比，欧乃派克对酶活性的抑制仍较小 与其它低渗造影剂相比，较
13、少引起肺水肿 对红细胞形态学变化影响较小,对比剂渗透压的重要性,对比剂渗透压和正常人体体液渗透压差别越大，不良反应的危险也就越大: 心、肾功能 静脉痉挛和疼痛 异常体液的滞留,X-线造影剂的使用方法,应用广泛的X-线造影剂,谁是X-线造影剂使用者？,放射科医生行普通造影检查、CT增强检查、介入放射学诊断与治疗 心脏介入医生行冠状动脉造影、冠状动脉扩张术、冠状动脉支架放置术以及心脏介入检查 神经介入医生或血管外科医生行血管造影术和血管内治疗手术 ,如何驱动X-线造影剂市场？,受检病例数；检查类型；增强检查比例；不同造影剂使用转换比例,X-线造影剂的应用医院篇,Market Size病人总数X增强率X转换率X个体平均用量,放射科,心脏介入,神经介入,血管介入,X-线造影剂的应用科室篇,尿路造影,其他新兴学科,CT增强检查 67,心脏介入 17,非心脏介入 16,普通放射造影 3,X-线造影剂的应用适应症篇,X-线造影剂的应用使用者篇,概念1: 非离子型造影剂优良的理化特性使得他比离子型造影剂更安全 高危病人应用非离子型造影剂比普通病人应用离子型造影剂更安全,什么是推广X线造影剂的目的？,推广X线造影剂的效益在哪里？,概念2: 造影剂的正确使用（病种选择和用量选择）可提高病灶检出率 和诊断的准确性从而改善病人的治疗方案,X线造影剂与医疗事业同步发展,谢谢大家,
