Рентгеноконтрастное вещество

Радиоконтрастные вещества — это вещества, используемые для улучшения видимости внутренних структур в методах рентгеновской визуализации, таких как компьютерная томография ( контрастная КТ ), проекционная рентгенография и рентгеноскопия . Рентгеноконтрастными веществами обычно являются йод или, реже, сульфат бария . Контрастные вещества поглощают внешние рентгеновские лучи, что приводит к снижению воздействия на детектор рентгеновских лучей . Это отличается от радиофармпрепаратов, используемых в ядерной медицине , которые излучают радиацию.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) функционирует по разным принципам, и поэтому контрастные вещества для МРТ имеют разный механизм действия. Эти соединения работают, изменяя магнитные свойства близлежащих ядер водорода.

Виды и использование

Рентгеноконтрастные вещества, используемые при рентгенологических исследованиях, можно разделить на положительные (йодсодержащие вещества, сульфат бария) и отрицательные (воздух, углекислый газ, метилцеллюлоза). ^[1]

Йод (система кровообращения)

Йодированный контраст содержит йод . Это основной тип рентгеноконтрастного вещества, используемого для внутривенного введения . Йод имеет особое преимущество в качестве контрастного вещества для рентгенографии, поскольку энергия связи его самого внутреннего электрона («k-оболочки») составляет 33,2 кэВ, что аналогично средней энергии рентгеновских лучей, используемых в диагностической рентгенографии. Когда энергия падающего рентгеновского излучения находится ближе к k-краю атома, с которым он сталкивается, более вероятно возникновение фотоэлектрического поглощения. Его использование включает в себя:

Контрастные КТ
Ангиография ( артериальные исследования )
Венография ( венозные исследования )
ВЦУГ ( микционная цистоуретрография )
ГСГ ( гистеросальпингограмма )
ИВУ ( внутривенная урография )

Молекулы органического йода, используемые для контрастирования, включают йогексол , йодиксанол и йоверсол .

Сульфат бария (пищеварительная система)

Сульфат бария в основном используется при визуализации пищеварительной системы. Вещество существует в виде нерастворимого в воде белого порошка, который смешивают с водой и вводят непосредственно в желудочно-кишечный тракт . ^{[ нужна ссылка ]}

Серия верхних отделов желудочно-кишечного тракта
Бариевая клизма ( исследование толстой кишки ) и DCBE ( бариевая клизма с двойным контрастированием ).
Проглатывание бария ( исследование пищевода )
Бариевый прием пищи ( исследование желудка ) и бариевый прием двойного контраста
Последующее исследование с барием ( обследование желудка и тонкой кишки )
КТ пневмоколон/виртуальная колоноскопия

Сульфат бария, нерастворимый белый порошок, обычно используется для усиления контраста в желудочно-кишечном тракте. В зависимости от способа введения соединение смешивают с водой, загустителями, разрыхлителями и ароматизаторами для получения контрастного вещества. Поскольку сульфат бария не растворяется, этот тип контрастного вещества представляет собой непрозрачную белую смесь. Он используется только в пищеварительном тракте; его обычно проглатывают в виде суспензии сульфата бария или вводят в виде клизмы. После исследования он покидает организм с фекалиями .

Воздух

Как и на рисунке справа, где воздух и барий используются вместе (отсюда и термин «бариевая клизма с двойным контрастом»), воздух можно использовать в качестве контрастного вещества, поскольку он менее рентгеноконтрастен, чем ткани, которые он определяет. На снимке выделена внутренняя часть толстой кишки. Примером метода с использованием чистого воздуха 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 веществ, применяемых для вытеснения спинномозговой жидкости в головном мозге при проведении пневмоэнцефалографии . Эта когда-то распространенная, но крайне неприятная процедура, которую иногда называли «исследованием воздуха», использовалась для улучшения очертаний структур мозга с целью выявления искажений формы, вызванных наличием повреждений.

Углекислый газ

Углекислый газ также играет роль в ангиопластике. Это низкий риск, поскольку это натуральный продукт без риска возникновения аллергии. Однако его можно использовать только ниже диафрагмы, поскольку при нейрососудистых процедурах существует риск эмболии. Его следует использовать осторожно, чтобы избежать загрязнения воздуха помещения при инъекции. Это отрицательный контрастный агент, поскольку при внутрисосудистом введении он вытесняет кровь.

Агенты, снятые с производства

Торотраст

Торотраст представлял собой контрастное вещество 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 его использования отказались, поскольку оказалось, что он канцерогенен . Учитывая, что вещество оставалось в телах тех, кому его вводили, оно давало продолжительное радиационное воздействие и было связано с риском развития рака печени, желчных протоков и костей, а также с более высокими показателями гематологических злокачественных новообразований (лейкемия и лимфома). ^[2] Торотраст, возможно, вводился миллионам пациентов до того, как его перестали использовать. ^{[ нужна ссылка ]}

Нерастворимые вещества

В прошлом использовались некоторые нерастворимые в воде контрастные вещества. Одним из таких веществ был иофендилат (торговые названия: Пантопак, Миодил), который представлял собой йодированное вещество на масляной основе, которое обычно использовалось в миелографии . Поскольку он изготовлен 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 привести к арахноидиту , потенциально болезненному и изнурительному заболеванию позвоночника, которое может длиться всю жизнь. ^[3]^[4] Использование иофендилата прекратилось, когда в конце 1970-х годов стали доступны водорастворимые препараты (такие как метризамид ). Кроме того, с появлением МРТ миелография стала выполняться гораздо реже.

Побочные эффекты

Современные йодсодержащие контрастные вещества, особенно неионогенные соединения, обычно хорошо переносятся. ^[5] Побочные эффекты рентгеноконтрастного препарата можно разделить на реакции типа А (например, тиреотоксикоз) и реакции типа В (реакции гиперчувствительности: аллергические и неаллергические реакции [ранее называемые «анафилактоидными реакциями»]). ^[6]

Пациенты, получающие контраст внутривенно, обычно испытывают ощущение жара в области горла, и это ощущение постепенно распространяется вниз в область таза.

Документирование нежелательных реакций на контрастные вещества должно быть тщательно документировано, чтобы пациент получил адекватную профилактику в случае повторного введения контрастного вещества. ^[7]

Контраст-индуцированная нефропатия

Йодированный контраст может быть токсичным для почек , особенно при введении через артерии перед такими исследованиями, как катетерная коронарография. Неионогенные контрастные вещества, которые почти исключительно используются в компьютерных томографических исследованиях, не вызывают КИН при внутривенном введении в дозах, необходимых для КТ-исследований. ^[8]

Дисфункция щитовидной железы

Йодсодержащий рентгеноконтрастный препарат может вызывать повышенную активность (гипертиреоз) и пониженную активность (гипотиреоз) щитовидной железы. Риск развития любого из состояний после однократного обследования в 2–3 раза выше, чем у тех, кто не прошел сканирование с йодсодержащим контрастом. Пониженная активность щитовидной железы опосредована двумя явлениями, называемыми эффектом Пламмера и Вольфа-Чайкова , когда йод подавляет выработку гормонов щитовидной железы; обычно это временное явление, но существует связь с долгосрочной недостаточностью щитовидной железы. У некоторых других людей наблюдается противоположный эффект, называемый феноменом Джода-Базедова , когда йод вызывает перепроизводство гормона щитовидной железы; это может быть результатом основного заболевания щитовидной железы (например, узелков или болезни Грейвса ) или предшествующего дефицита йода. У детей, подвергшихся воздействию йодсодержащего контраста во время беременности, после рождения может развиться гипотиреоз, поэтому рекомендуется контролировать функцию щитовидной железы. ^[9]

См. также

Ссылки

^ Донг, Юкси С; Кормод, Дэвид П. (2021). «Глава 17. Тяжелые элементы для рентгеновского контраста». Ионы металлов в методах биовизуализации . Спрингер. стр. 457–484. дои : 10.1515/9783110685701-023 . S2CID 233676619 .
^ Гроше, Б.; Биршвилкс, М.; Веш, Х.; Каул, А.; ван Кайк, Г. (6 мая 2016 г.). «Немецкое когортное исследование Thorotrast: обзор и как получить доступ к данным». Радиационная и биофизика окружающей среды . 55 (3): 281–289. дои : 10.1007/s00411-016-0651-8 . ПМИД 27154786 . S2CID 45053720 .
^ Данлеви, Сью (10 декабря 2016 г.). «Австралийцы искалечены и страдают от хронической боли из-за красителя, используемого в токсических рентгеновских лучах» . «Дейли телеграф» (Сидней) . Проверено 27 октября 2017 г.
^ Уильям П. Диллон; Кристофер Ф. Дауд (2014). «Глава 53 – Неврологические осложнения процедур визуализации». Неврология и общая медицина Аминоффа (5-е изд.). стр. 1089–1105.
^ Хаберфельд, Х., изд. Австрийский кодекс (на немецком языке) (изд. 2009/2010 г.). Вена: Издательство австрийского фармацевта. ISBN 978-3-85200-196-8 .
^ Бем И., Морелли Дж., Наирз К., Сильва Хасембанк Келлер П., Хеверхаген Дж. Т. (2017). «Мифы и заблуждения относительно анафилаксии, вызванной контрастными веществами: обзор повествования». Последипломный мед . 129 (2): 259–266. дои : 10.1080/00325481.2017.1282296 . ПМИД 28085538 . S2CID 205452727 .
^ Бём И.Б., ван дер Молен А.Дж. (2020). «Рекомендации по стандартизированному документированию гиперчувствительности, индуцированной контрастными средами». J Am Coll Radiol . 17 (8): 1027–1028. дои : 10.1016/j.jacr.2020.02.007 . hdl : 1887/3184447 . ПМИД 32142634 .
^ Макдональд, Роберт; Макдональд, Дженнифер С.; Картер, Рики Э.; Хартман, Роберт П.; Кацберг, Ричард В.; Каллмес, Дэвид Ф.; Уильямсон, Эрик Э. (декабрь 2014 г.). «Воздействие внутривенного контрастного вещества не является независимым фактором риска диализа или смертности». Радиология . 273 (3): 714–725. дои : 10.1148/радиол.14132418 . ПМИД 25203000 .
^ Ли С.Ю., Ри СМ, Люнг А.М., Браверман Л.Е., Брент Г.А., Пирс Э.Н. (6 ноября 2014 г.). «Обзор: дисфункция щитовидной железы, вызванная рентгенологическими йодсодержащими контрастными средствами» . J Clin Эндокринол Метаб . 100 (2): 376–83. дои : 10.1210/jc.2014-3292 . ПМК 4318903 . ПМИД 25375985 .

Внешние ссылки

СМИ, связанные с рентгеноконтрастными агентами, на Викискладе?

[1] Донг, Юкси С; Кормод, Дэвид П. (2021). «Глава 17. Тяжелые элементы для рентгеновского контраста». Ионы металлов в методах биовизуализации . Спрингер. стр. 457–484. дои : 10.1515/9783110685701-023 . S2CID 233676619 .

[2] Гроше, Б.; Биршвилкс, М.; Веш, Х.; Каул, А.; ван Кайк, Г. (6 мая 2016 г.). «Немецкое когортное исследование Thorotrast: обзор и как получить доступ к данным». Радиационная и биофизика окружающей среды . 55 (3): 281–289. дои : 10.1007/s00411-016-0651-8 . ПМИД 27154786 . S2CID 45053720 .

[3] Данлеви, Сью (10 декабря 2016 г.). «Австралийцы искалечены и страдают от хронической боли из-за красителя, используемого в токсических рентгеновских лучах» . «Дейли телеграф» (Сидней) . Проверено 27 октября 2017 г.

[4] Уильям П. Диллон; Кристофер Ф. Дауд (2014). «Глава 53 – Неврологические осложнения процедур визуализации». Неврология и общая медицина Аминоффа (5-е изд.). стр. 1089–1105.

[AustriaCodex-5] Хаберфельд, Х., изд. Австрийский кодекс (на немецком языке) (изд. 2009/2010 г.). Вена: Издательство австрийского фармацевта. ISBN 978-3-85200-196-8 .

[pmid28085538-6] Бем И., Морелли Дж., Наирз К., Сильва Хасембанк Келлер П., Хеверхаген Дж. Т. (2017). «Мифы и заблуждения относительно анафилаксии, вызванной контрастными веществами: обзор повествования». Последипломный мед . 129 (2): 259–266. дои : 10.1080/00325481.2017.1282296 . ПМИД 28085538 . S2CID 205452727 .

[”pmid32142634”-7] Бём И.Б., ван дер Молен А.Дж. (2020). «Рекомендации по стандартизированному документированию гиперчувствительности, индуцированной контрастными средами». J Am Coll Radiol . 17 (8): 1027–1028. дои : 10.1016/j.jacr.2020.02.007 . hdl : 1887/3184447 . ПМИД 32142634 .

[CIN_not_a_risk_factor-8] Макдональд, Роберт; Макдональд, Дженнифер С.; Картер, Рики Э.; Хартман, Роберт П.; Кацберг, Ричард В.; Каллмес, Дэвид Ф.; Уильямсон, Эрик Э. (декабрь 2014 г.). «Воздействие внутривенного контрастного вещества не является независимым фактором риска диализа или смертности». Радиология . 273 (3): 714–725. дои : 10.1148/радиол.14132418 . ПМИД 25203000 .

[9] Ли С.Ю., Ри СМ, Люнг А.М., Браверман Л.Е., Брент Г.А., Пирс Э.Н. (6 ноября 2014 г.). «Обзор: дисфункция щитовидной железы, вызванная рентгенологическими йодсодержащими контрастными средствами» . J Clin Эндокринол Метаб . 100 (2): 376–83. дои : 10.1210/jc.2014-3292 . ПМК 4318903 . ПМИД 25375985 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]