Current considerations in contrast imaging*
Dotaz
Zobrazit nápovědu
Gadolinium-based contrast agents (GBCA) were introduced with high expectations for favorable efficacy, low nephrotoxicity, and minimal allergic-like reactions. Nephrogenic systemic fibrosis and proven gadolinium retention in the body including the brain has led to the restriction of linear GBCAs and a more prudent approach regarding GBCA indication and dosing. In this review, we present the chemical, physical, and clinical aspects of this topic and aim to provide an equanimous and comprehensive summary of contemporary knowledge with a perspective of the future. In the first part of the review, we present various elements and compounds that may serve as MRI contrast agents. Several GBCAs are further discussed with consideration of their relaxivity, chelate structure, and stability. Gadolinium retention in the brain is explored including correlation with the presence of metalloprotein ferritin in the same regions where visible hyperintensity on unenhanced T1-weighted imaging occurs. Proven interaction between ferritin and gadolinium released from GBCAs is introduced and discussed, as well as the interaction of other elements with ferritin; and manganese in patients with impaired liver function or calcium in Fahr disease. We further present the concept that only high-molecular-weight forms of gadolinium can likely visibly change signal intensity on unenhanced T1-weighted imaging. Clinical data are also presented with respect to potential neurological manifestations originating from the deep-brain nuclei. Finally, new contrast agents with relatively high relaxivity and stability are introduced. CRITICAL RELEVANCE STATEMENT: GBCA may accumulate in the brain, especially in ferritin-rich areas; however, no adverse neurological manifestations have been detected in relation to gadolinium retention. KEY POINTS: Gadolinium currently serves as the basis for MRI contrast agents used clinically. No adverse neurological manifestations have been detected in relation to gadolinium retention. Future contrast agents must advance chelate stability and relativity, facilitating lower doses.
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- přehledy MeSH
Retinal optical coherence tomography has been identified as biomarker for disease progression in relapsing-remitting multiple sclerosis (RRMS), while the dynamics of retinal atrophy in progressive MS are less clear. We investigated retinal layer thickness changes in RRMS, primary and secondary progressive MS (PPMS, SPMS), and their prognostic value for disease activity. Here, we analyzed 2651 OCT measurements of 195 RRMS, 87 SPMS, 125 PPMS patients, and 98 controls from five German MS centers after quality control. Peripapillary and macular retinal nerve fiber layer (pRNFL, mRNFL) thickness predicted future relapses in all MS and RRMS patients while mRNFL and ganglion cell-inner plexiform layer (GCIPL) thickness predicted future MRI activity in RRMS (mRNFL, GCIPL) and PPMS (GCIPL). mRNFL thickness predicted future disability progression in PPMS. However, thickness change rates were subject to considerable amounts of measurement variability. In conclusion, retinal degeneration, most pronounced of pRNFL and GCIPL, occurs in all subtypes. Using the current state of technology, longitudinal assessments of retinal thickness may not be suitable on a single patient level.
- MeSH
- chronicko-progresivní roztroušená skleróza * diagnostické zobrazování patologie patofyziologie MeSH
- degenerace retiny * diagnostické zobrazování patologie MeSH
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie metody MeSH
- nervová vlákna patologie MeSH
- optická koherentní tomografie * metody MeSH
- prognóza MeSH
- progrese nemoci * MeSH
- relabující-remitující roztroušená skleróza * diagnostické zobrazování patologie patofyziologie MeSH
- retina * diagnostické zobrazování patologie MeSH
- retinální gangliové buňky patologie MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Epilepsie postihuje asi 0,5–1,5 % populace, z čehož přibližně 30 % pacientů vykazuje farmakorezistenci. Význam MR v diagnostice spočívá zejména v odhalení strukturální etiologie onemocnění, zhodnocení prognózy pacienta a limitovaně i v plánování odpovídající léčby. Navzdory technologickému pokroku v přístrojovém a technickém vybavení zdravotnických pracovišť panuje velká nejednotnost v oblasti protokolů MR využívaných ke strukturálnímu zobrazení mozku u pacientů s epilepsií. Cílem našeho sdělení je doporučení standardizovaného MR protokolu strukturálního zobrazení mozku u pacientů s epilepsií, které vychází ze současných mezinárodních doporučení. Jeho široká implementace umožní v České republice nastavit jednotnou platformu neurozobrazení v těchto indikacích.
Epilepsy affects about 0.5-1.5% of the population, of which approximately 30% of patients are drug-resistant. The importance of MRI in diagnosis lies mainly in the detection of structural etiology of the disease, assessing the patient‘s prognosis and, to a limited extent, planning appropriate treatment. Despite technological advances and technical equipment in medical centers, there is a considerable inconsistency in the MRI protocols used for structural brain imaging in patients with epilepsy. We aim to recommend a standardized MR structural brain imaging protocol for patients with epilepsy based on current international recommendations. Its widespread implementation will enable the establishment of a unified neuroimaging platform in the Czech Republic for these indications.
- Klíčová slova
- strukturální zobrazení mozku,
- MeSH
- epilepsie * diagnostické zobrazování MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie metody MeSH
- neurozobrazování metody MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
Cíl: Využití magnetických nanočástic jako multifunkčních materiálů pro současnou diagnostiku a terapii. Úvod: Rychlý vývoj v oblasti nanotechnologií usnadnil vznik nových nanomateriálů. S tímto trendem je také spojen zvýšený zájem o nano a mikro systémy tvořené magnetickými nosiči. Spojením magnetického nosiče s biologicky aktivní látkou lze dosáhnout unikátních vlastností využitelných v mnoha oblastech biotechnologie a medicíny. Popis problematiky: Mezi nejvíce studované materiály se řadí magnetické nanočástice tvořené oxidy železa. V současné době se velká pozornost věnuje superparamagnetickým nanočásticím oxidů železa, tzv. SPIONs (superparamagnetic iron oxide nanoparticles), které pod určitou hranicí velikosti (1–20 nm) vykazují jednodoménový charakter, který způsobuje jev zvaný superparamagnetismus. Vedle velikosti částic jsou důležité povrchové vlastnosti. Velikost povrchu (řádově 100 m2/g) umožňuje jeho modifikaci, čímž je zvýšena biokompatibilita částic a snížena toxicita. Magnetické nanočástice mají značný potenciál využití v biomedicínských aplikacích, a to zejména v oblasti teranostiky. V současnosti jsou nanočásticové systémy studovány zejména k zesílení kontrastu u zobrazovacích technik MRI, v pozitronové emisní tomografii, případně lze využít přeměny magnetické energie na energii tepelnou, čehož využívá metoda zvaná hypertermie. Další využití představuje separace, analýza buněk nebo značení buněk, které se zdá být slibné v oblasti zobrazovacích metod. Závěr: Jak se ukazuje, problematika uplatnění magnetických nanočástic v lékařství je rozsáhlá. Prvotní výzvou je syntéza těchto nanočástic, přičemž existuje řada postupů, které poskytují nanočástice o různých vlastnostech. Kvůli povaze nanočástic je také nutné věnovat velikou pozornost jejich stabilizaci, aby se předcházelo agregaci a v případě jejich použití jakožto nosiče je taktéž nutné vyřešit problém zachycení požadované látky. Tyto problémy jsou stále předmětem výzkumu, ale i přes tyto obtíže představují magnetické nanočástice potenciální mocný nástroj pro současnou diagnostiku a terapii.
Aim: Application of magnetic nanoparticles as multimodal materials for current diagnostics and therapy. Introduction: Rapid developments in nanotechnology have facilitated the emergence of new nanomaterials. This trend is also associated with an increased interest in nano and micro systems consisting of magnetic carriers. By combining a magnetic vector with a biologically active substance, unique properties can be achieved which can be used in many areas of biotechnology and medicine. Issues description: The most common materials are magnetic nanoparticles synthesised of iron oxides. Currently, widely studied are superparamagnetic iron oxide nanoparticles, socalled SPIONs, which below a certain size range (1–20 nm) exhibit a single-domain character, which causes a phenomenon called superparamagnetism. In addition to particle size, surface properties are important. The surface size (in the order of 100 m2/g) allows its modification, which increases the biocompatibility of particles and reduces toxicity. Magnetic nanoparticles have considerable potential for use in biomedical applications, especially in the field of teranostics. At present, nanoparticle systems are studied mainly as contrast agents in MR imaging techniques, in positron emission tomography, or the conversion of magnetic energy into thermal energy can be used, which uses a method called hyperthermia. Other uses include separation, cell analysis, or cell labeling, which appear promising in imaging methods. Conclusion: As shown, the application of magnetic nanoparticles in medicine is extensive. The primary challenge is the synthesis of these nanoparticles, and there are a number of processes that provide nanoparticles with different properties. Due to the nature of nanoparticles, the care must also be taken to stabilize them in order to prevent aggregation, and in the case of their use as carriers, it is also necessary to solve the problem of entrapment of the desired substance. These problems are still the subject of research, but despite these difficulties, magnetic nanoparticles are a potentially powerful tool for current diagnostics and therapy.
- MeSH
- indukovaná hypertermie MeSH
- kontrastní látky chemie terapeutické užití MeSH
- lidé MeSH
- magnetické nanočástice oxidů železa * chemie MeSH
- magnetické nanočástice chemie terapeutické užití MeSH
- magnetismus MeSH
- multimodální zobrazování MeSH
- pozitronová emisní tomografie MeSH
- teranostická nanomedicína MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
(1) Background: Computer tomography (CT) is an imaging modality used in the pre-planning of radiofrequency catheter ablation (RFA) procedure in patients with cardiac arrhythmias. However, it is associated with a considerable ionizing radiation dose for patients. This study aims to develop and validate low-dose CT scanning protocols of the left atrium (LA) for RFA guidance. (2) Methods: 68 patients scheduled for RFA of atrial fibrillation were sequentially assigned to four groups of ECG-gated scanning protocols, based on the set tube current (TC): Group A (n = 20, TC = 33 mAs), Group B (n = 18, TC = 67 mAs), Group C (n = 10, TC = 135 mAs), and control Group D (n = 20, TC = 600 mAs). We used a 256-row multidetector CT with body weight-dependent tube voltage of 80 kVp (<70 kg), 100 kVp (70-90 kg), and 120 kVp (>90 kg). We evaluated scanning parameters including radiation dose, total scanning procedure time and signal-to-noise ratio (SNR). (3) Results: The average effective radiation dose (ED) was lower in Group A in comparison to Group B, C and D (0.83 (0.76-1.10), 1.55 (1.36-1.67), 2.91 (2.32-2.96) and 9.35 (8.00-10.04) mSv, p < 0.05). The total amount of contrast media was not significantly different between groups. The mean SNR was 6.5 (5.8-7.3), 7.1 (5.7-8.2), 10.8 (10.1-11.3), and 12.2 (9.9-15.7) for Group A, B, C and D, respectively. The comparisons of SNR in group A vs. B and C vs. D were without significant differences. (4) Conclusions: Optimized pre-ablation CT scanning protocols of the LA can reduce an average ED by 88.7%. Three dimensional (3D) models created with the lowest radiation protocol are useful for the integration of electro-anatomic-guided RFA procedures.
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
In the last years, there has been a considerable increase of research into the neuroimaging correlates of inter-individual temperament and character variability-an endeavour for which the term 'personality neuroscience' was coined. Among other neuroimaging modalities and approaches, substantial work focuses on functional connectivity in resting state (rs-FC) functional magnetic resonance imaging data. In the current paper, we set out to independently query the questions asked in a highly cited study that reported a range of functional connectivity correlates of personality dimensions assessed by the widely used 'Big Five' Personality Inventory. Using a larger sample (84 subjects) and an equivalent data analysis pipeline, we obtained widely disagreeing results compared to the original study. Overall, the results were in line with the hypotheses of no relation between functional connectivity and personality, when more precise permutation-based multiple testing procedures were applied. The results demonstrate that as with other neuroimaging studies, great caution should be applied when interpreting the findings, among other reasons due to multiple testing problem involved at several levels in many neuroimaging studies. Of course, the current study results can not ultimately disprove the existence of some link between personality and brain's intrinsic functional architecture, but clearly shows that its form is very likely different and much more subtle and elusive than was previously reported.
- MeSH
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie MeSH
- mapování mozku MeSH
- mozek diagnostické zobrazování fyziologie MeSH
- nervové dráhy diagnostické zobrazování fyziologie MeSH
- odpočinek MeSH
- osobnost fyziologie MeSH
- osobnostní testy MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
... 81 -- 3.1.2 Variability in ROI Measurements of CT Number 83 -- 3.2 Image Contrast 85 -- 3.3 CNR 87 -- ... ... Interval May Affect Image Appearance 333 -- 11.1.4 How Contrast Volume May Affect Image Appearance 333 ... ... -- 11.1.5 How Contrast Strength May Affect Image Appearance 333 -- 11.1.6 How Contrast-to-Scan Timing ... ... May Affect Image Appearance 334 -- 11.1.7 How Contrast Injection Rate May Affect Image Appearance 334 ... ... 375 -- 13.2 Torso Imaging 384 -- Thorax-Specific Considerations 388 -- 13.3 Cardiac Gated Imaging 391 ...
xv, 570 stran : ilustrace ; 26 cm
- MeSH
- diagnostické zobrazování MeSH
- počítačová rentgenová tomografie MeSH
- Publikační typ
- příručky MeSH
OBJECTIVE: The aim of this survey was to acquire an overview of the current management of cervical cancer with an emphasis on the early disease stages. MATERIALS AND METHODS: A hyperlink to the survey was sent to the European Society of Gynaecological Oncology Office database. The survey contained 6 groups of questions regarding the characteristics of respondents, pretreatment workup, management of the early stages of cervical cancer, adjuvant treatment, fertility-sparing treatment, and surveillance. RESULTS: In total, 566 responses were collected. The most frequent imaging method used in the workup was magnetic resonance imaging (74%), followed by computed tomography (54%) and positron emission tomography/computed tomography (25%). Conization or simple hysterectomy was a preferred procedure in stage T1a1 lymphovascular space invasion (LVSI)-positive for 79% of respondents, in stage T1a2 LVSI-negative for 58%, and in stage T1a2 LVSI-positive for 28%. Sentinel lymph node biopsy alone was reported in stage T1a1 by 17% and in stage T1b1 less than 2 cm by 9%, whereas systematic lymphadenectomy by 29% and 90% of respondents. Macrometastases, micrometastases, and isolated tumor cells in lymph nodes were considered indications for adjuvant treatment by 96%, 93%, and 68% of respondents, respectively. Neoadjuvant chemotherapy was reported by 28% and 19% of respondents in fertility-sparing and nonsparing management in stage T1b1. Over 60% of respondents recommend primary surgery for their patients with T1b2 N0 disease and 81% of them use a combination of adverse prognostic factors as indication for adjuvant radiotherapy in pN0 disease. CONCLUSIONS: The results of this survey indicate considerable differences in the workup and treatment of cervical cancer in current clinical practice.
- MeSH
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- lymfatické uzliny patologie MeSH
- magnetická rezonanční tomografie MeSH
- nádory děložního čípku diagnóza terapie MeSH
- průzkumy a dotazníky MeSH
- staging nádorů MeSH
- zachování plodnosti MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
BACKGROUND AND PURPOSE: Up-to-date information is needed on the extent to which neurologists treating multiple sclerosis (MS) in Europe are integrating rapidly evolving diagnostic criteria, disease-modifying therapies and recommendations for monitoring disease activity into their clinical practice. METHODS: A steering committee of MS neurologists used a modified Delphi process to develop case- and practice-based questions for two sequential surveys distributed to MS neurologists throughout Europe. Case-based questions were developed for radiologically isolated syndrome (RIS), clinically isolated syndrome (CIS), relapsing-remitting MS (RRMS) and RRMS with breakthrough disease. RESULTS: Multiple sclerosis neurologists from 11 European countries responded to survey 1 (n = 233) and survey 2 (n = 171). Respondents agreed that they would not treat the patients in the RIS or CIS cases but would treat a patient with a relatively mild form of RRMS. Choice of treatment was evenly distributed among first-line injectables and oral treatments for mild RRMS, and moved to second-line treatment as the RRMS case increased in severity. Additional results on RRMS with breakthrough disease are presented. CONCLUSIONS: Although there was general agreement on some aspects of treatment, responses to other management and clinical practice questions varied considerably. These results, which reflect current clinical practice patterns, highlight the need for additional MS treatment education and awareness and may help inform the development of MS practice guidelines in Europe.
- MeSH
- delfská metoda MeSH
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie MeSH
- neurologové MeSH
- progrese nemoci MeSH
- průzkumy a dotazníky MeSH
- průzkumy zdravotní péče * MeSH
- relabující-remitující roztroušená skleróza diagnóza diagnostické zobrazování terapie MeSH
- roztroušená skleróza diagnóza diagnostické zobrazování terapie MeSH
- spinální punkce MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- Geografické názvy
- Evropa MeSH
Různé vyšetřovací modality magnetické rezonance (MR) prokázaly v mnoha publikovaných studiích morfologické i funkční změny v mozkové tkáni u osob se schizofrenií (SZ). Volumetrickými metodami byly popsány atrofické změny některých oblastí šedé hmoty, pomocí metody zobrazení difuzního tenzoru především pokles hodnot frakční anizotropie bílé hmoty. Tyto změny jsou obecně mírného stupně, široké distribuce a v čase pravděpodobně progredují. Při resting-state funkční magnetické rezonanci byly opakovaně nalezeny významné změny konektivity jednotlivých funkčních center mozku. Vesměs jsou MR nálezy kompatibilní s upřednostňovanou teorií o poruše konektivity mozku u schizofrenie. Mezi výsledky dosud publikovaných studií panuje ovšem velmi značná variabilita, která má více příčin. K těm nejvýznamnějším řadíme nejednotnost v metodice prováděných studií, metodologické a technické limitace MR, malé počty subjektů ve většině publikovaných studií, výraznou heterogenitu psychických a potažmo strukturálních změn u nemocných se schizofrenií, dobu trvání manifestního onemocnění (první ataka versus chronické stadium), možný vliv medikace, toxických a návykových látek na strukturální a funkční změny mozku atd. Má-li magnetická rezonance najít pevné klinické uplatnění v diagnostice schizofrenie, bude potřeba rozsáhlých multicentrických studií s klinicky homogenními skupinami probandů a jednotnou metodikou. V článku jsou shrnuty dosavadní znalosti o strukturálních a funkčních změnách mozku u schizofrenie.
Structural and functional cerebral changes in subjects suffering from schizophrenia (SZ) were proven by means of several modalities of magnetic resonance imaging (MRI) according to the results of numerous studies. Atrophic changes were reported by using volumetric methods, microstructural changes of white matter were described by diffusion tensor imaging. These changes are of mild degree yet likely of widespread distribution and progressing over time. Extensive changes of connectivity were observed by resting-state functional MRI. MRI findings are generally compatible with currently preferred hypothesis of cerebral dysconnectivity in SZ. The published results show considerable degree of variability which can be explained by many reasons. Those of the highest importance are: different methodology, technical MRI limitations, low number of subjects included, high heterogeneity and variability of symptoms of the disease, variable duration of symptoms (first episode versus chronic illness), effects of medication, abuse of toxic substances etc. Before MRI can be utilized for diagnosing SZ in the clinical settings, more comprehensive multi-centric studies of homogenous cohorts with unified methodology are needed. In this review, we summarize the current knowledge of structural and functional cerebral changes in schizophrenia.
- MeSH
- chronická nemoc MeSH
- klinická studie jako téma MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie * MeSH
- metaanalýza jako téma MeSH
- mozek * patofyziologie MeSH
- neurozobrazování * metody MeSH
- rozpoznávání automatizované MeSH
- schizofrenie * diagnóza patofyziologie MeSH
- šedá hmota patofyziologie MeSH
- zobrazování difuzních tenzorů metody MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH