PRODUITS DE CONTRASTE EN IRM Olivier CLÉMENT. Contraste Espace Extracellulaire Hépatocyte, Bile...
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PRODUITS DE CONTRASTE EN IRM
Olivier CLÉMENT
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Contraste
Espace Extracellulaire
Hépatocyte, Bile
Cellule de Kupffer
Espace Vasculaire
Agents Paramagnétiques
Agents Superparamagnétiques
T1 BLANC
Gd-DTPA, Gd-DOTA, Gd-DTPA-BMA, Gd-HP-DO3A
Gd-EOB-DTPA, Gd-BOPTA, Mn-DPDP
Albumine-Gd-DTPA, Dextran-Gd-DTPA,
Polylysine-Gd-DTPA
T2 NOIR
SPIO, USPIO, MION
Effets sur le Contraste
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Mn2+
Fe3+
Fe2+
Gd3+
Element Unpaired Electrons
5
5
4
7
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Diamagnétisme
M
H
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Paramagnétisme
M
H
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CHELATIONCHELATION
• Gd, Mn Contrast effect
• Chelate Pharmacokinetics
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H
HO
H
HO
H
HO
H
HO
Gd
OUTER SPHERE
INNER SPHERE
r
md
s
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O
Fe 2+
Fe 3+
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N
S
= 0
= M
B0
B0
N
S
M
SUPERPARAMAGNETISM FERROMAGNETISM
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Contraste
Espace Extracellulaire
Hépatocyte, Bile
Cellule de Kuppfer
Espace Vasculaire
Agents Paramagnétiques
Agents Superparamagnétiques
T1 BLANC
Gd-DTPA, Gd-DOTA, Gd-DTPA-BMA, Gd-HP-DO3A
Gd-EOB-DTPA, Gd-BOPTA, Mn-DPDP
Albumine-Gd-DTPA, Dextran-Gd-DTPA,
Polylysine-Gd-DTPA
T2 NOIR
SPIO, USPIO, MION
Effets sur le Contraste
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H H
o
H H
o
H H
o
H H
o
H H
o
H H
o
H H
oH H
o
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TEMPS
Mxz T1 final
T1 spontané
Effet de l'agent de contraste
EFFET T1
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CHAMP HOMOGENE CHAMP INHOMOGENE
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EFFET T2Mxy
TEMPS
T2 final
T2 spontané
Effet de l'Agent de Contraste
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RELAXIVITE r1 ou r2
CONCENTRATION
1/T1
1/T10
1/T1 = 1/T10 + r.C
r1
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Gd-DTPA
Gd-DOTA
Gd-BOPTA
Gd-EOB-DTPA
Mn-DPDP
SPIO
USPIO
r1 (mMol-1sec-1) r2 (mMol-1sec-1)
4,7
5
4.4
5.3
2.4
18
22
5
5
5.6
6,1
3.7
80
80
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Concentration
Signal EFFET T1
EFFET T2
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T1 + T2 EFFECTT1 EFFECT
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T2 EFFECTT1 + T2 EFFECT
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Temps de relaxation T1 ou T2
(milliseconde)
Paramètre caractéristique des tissus à un
champ magnétique et une température
donnés
Vitesse de relaxation (1/T1 ou
1/T2)
(seconde –1)
Inverse du temps de relaxation. Utile pour
les calculs théoriques
Relaxivité (r1 ou r2)
(sec-1.mmol-1.l)
Efficacité du produit de contraste sur les
temps de relaxation T1 ouT2
Pondération T1 ou T2 Caractéristique d’une séquence. Le
contraste obtenu montre les différences
de T1 ou de T2
Effet T1 Augmentation du signal après injection de
produit de contraste. Effet maximum avec
une séquence pondérée en T1. C’est
l’effet principal du gadolinium et du
manganèse.
Effet T2 Diminution du signal après injection de
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Temps de relaxation T1 ou T2
(milliseconde)
Paramètre caractéristique des tissus à un
champ magnétique et une température
donnés
Vitesse de relaxation (1/T1 ou
1/T2)
(seconde –1)
Inverse du temps de relaxation. Utile pour
les calculs théoriques
Relaxivité (r1 ou r2)
(sec-1.mmol-1.l)
Efficacité du produit de contraste sur les
temps de relaxation T1 ouT2
Pondération T1 ou T2 Caractéristique d’une séquence. Le
contraste obtenu montre les différences
de T1 ou de T2
Effet T1 Augmentation du signal après injection de
produit de contraste. Effet maximum avec
une séquence pondérée en T1. C’est
l’effet principal du gadolinium et du
manganèse.
Effet T2 Diminution du signal après injection de
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AGENT DE CONTRASTE
• ACTIF MAGNETIQUEMENT– paramagnétique: Gd, Fe, Mn– superparamagnétique: SPIO
• MOLECULE PORTEUSE : pharmacocinétique– chélate: DTPA, DOTA, DPDP– macromolécule: albumine, dextran– Particule: SPIO
Gd
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Chélates de Gd non
spécifiques
Produits Hépato
spécifiques
Produits en
développement
Gd-DTPA Magnevist®
Gd-DOTA Dotarem®
Gd-DTPA-BMA Omniscan®
Gd-HP DO3A Prohance®
Gd-DTPA-BMEA Optimark®
Gadobutrol (1 mol/l)
Ferumoxides Endorem®
Ferucarbotran Resovist®
Mangafodipir Teslascan®
Gd-BOPTA Multihance®
Ferumoxtran Sinerem®
(lymphographie)
Agents Macromoléculaires
(imagerie vasculaire, de la
perméabilité, imagerie
fonctionnelle)
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PRODUITS NON SPECIFIQUES
N
NN
N
COOH
COOHHOOC
HOOC
GdN
COOH
COOH
N N
HOOC
COOHHOOC
Gd
N
COOH
C
N N
C
COOHHOOC
O O
NN
H
CH3H3C
H
Gd
N
NN
N
C
COOH
OH
HOOC
CH3
HOOC
Gd
DOTA (Dotarem®) DTPA (Magnevist®)
HP-DO3A (Prohance®) DTPA-BMA (Omniscan ®)
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25
Produits gadolinés 3 groupes• LINEAIRES NON SUBSTITUES
– Magnevist, Omniscan, Optimark (0,5 mol/L)
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26
Produits gadolinés 3 groupes• LINEAIRES SUBSTITUES
– Eovist Primovist, Multihance Vasovist
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27
Produits gadolinés 3 groupes
• MACROCYCLES
– Dotarem, Prohance Gadovist
N N
N N
COO--
OOC
-OOC
Gd3+
COO-
Dotarem
Gd-DOTA
N N
N N
COO--
OOC
-OOC
OH
Gd3+
ProHance
Gd-HP-DO3A
OHOH
OHGd3+N N
N N
COO--OOC
-OOC
Gadovist Gd-DO3A-butrol
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28
Conduite à tenir : Cl creat < 30
– Omniscan, Magnevist et Optimark sont contre-indiqués– Les autres ne sont PAS contre-indiqués
– Valider indication– 0,1 mmol/kg , 7 jours de délai– Connaître injection antérieures, état inflammatoire– Utiliser un macrocycle– Synchoniser la dialyse chez dialysé
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REIN
InterstitiumSang
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Bile: Gd-EOB-DTPA Gd-BOPTA Mn-DPDP
Kupffer cell
SPIO
Hepatocyte Sinusoïd
Produits Hépatospécifiques
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N N N
COO-
-COO
-COO
COO-
COO-
Gd3+O
N N N
COO -
-COO
-COO
O C2H5
COO-
COO-
Gd3+
BOPTA (Multihance®) EOB-DTPA (Eovist®)
Produits Hépatospécifiques
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![Page 33: PRODUITS DE CONTRASTE EN IRM Olivier CLÉMENT. Contraste Espace Extracellulaire Hépatocyte, Bile Cellule de Kupffer Espace Vasculaire Agents Paramagnétiques.](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022102900/551d9d84497959293b8bf322/html5/thumbnails/33.jpg)
Produits Hépatospécifiques
N
N
O
H
CH3
OPO
O
OH
OO
N
N
O
H
CH3
OPO
O
O
OH
O
Mn
Mn-DPDP (Teslascan®)
![Page 34: PRODUITS DE CONTRASTE EN IRM Olivier CLÉMENT. Contraste Espace Extracellulaire Hépatocyte, Bile Cellule de Kupffer Espace Vasculaire Agents Paramagnétiques.](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022102900/551d9d84497959293b8bf322/html5/thumbnails/34.jpg)
![Page 35: PRODUITS DE CONTRASTE EN IRM Olivier CLÉMENT. Contraste Espace Extracellulaire Hépatocyte, Bile Cellule de Kupffer Espace Vasculaire Agents Paramagnétiques.](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022102900/551d9d84497959293b8bf322/html5/thumbnails/35.jpg)
Produits Hépatospécifiques
![Page 36: PRODUITS DE CONTRASTE EN IRM Olivier CLÉMENT. Contraste Espace Extracellulaire Hépatocyte, Bile Cellule de Kupffer Espace Vasculaire Agents Paramagnétiques.](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022102900/551d9d84497959293b8bf322/html5/thumbnails/36.jpg)
PDC HEPATOSPECIFIQUES
Cellule de Kupffer Regroupement
SPIO
• FOIE
• RA TE
• MOELLE OSSEUSE
• GANGLIONS
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![Page 38: PRODUITS DE CONTRASTE EN IRM Olivier CLÉMENT. Contraste Espace Extracellulaire Hépatocyte, Bile Cellule de Kupffer Espace Vasculaire Agents Paramagnétiques.](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022102900/551d9d84497959293b8bf322/html5/thumbnails/38.jpg)
Vasovist®: se lie à l’albumine
![Page 39: PRODUITS DE CONTRASTE EN IRM Olivier CLÉMENT. Contraste Espace Extracellulaire Hépatocyte, Bile Cellule de Kupffer Espace Vasculaire Agents Paramagnétiques.](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022102900/551d9d84497959293b8bf322/html5/thumbnails/39.jpg)
Bile: Gd-EOB-DTPA Gd-BOPTA Mn-DPDP
Kupffer cell
SPIO
Hepatocyte Sinusoïd
Produits Hépatospécifiques
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PHASES Vascular Uptake Delayed
Arterial Portal Parenchymal
Hepatocyte
Bile
Characterisation Detection
Characterisation Detection
Characterisation Detection
Detection mets Characterisa tion
Biliary leak
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MULTIHANCE® et PRIMOVIST®
• PHASE VASCULAIRE– Comme Gd non specifiques
– Arteriel, portal, interstitiel
• CAPTURE PHASE TARDIVE
• PHASE BILIAIRE
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![Page 43: PRODUITS DE CONTRASTE EN IRM Olivier CLÉMENT. Contraste Espace Extracellulaire Hépatocyte, Bile Cellule de Kupffer Espace Vasculaire Agents Paramagnétiques.](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022102900/551d9d84497959293b8bf322/html5/thumbnails/43.jpg)
PHASES
Vascular Uptake Delayed
Arterial Portal Parenchymal
Hepatocyte
Bile
Characterisation Detection
Characterisation Detection
Characterisation Detection
Detection mets Characterisa tion
Biliary leak
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Metastasis colon K EOB-Gd-DTPA25umol/kg, 20 minutes
![Page 45: PRODUITS DE CONTRASTE EN IRM Olivier CLÉMENT. Contraste Espace Extracellulaire Hépatocyte, Bile Cellule de Kupffer Espace Vasculaire Agents Paramagnétiques.](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022102900/551d9d84497959293b8bf322/html5/thumbnails/45.jpg)
Teslascan® : Peak 20 min -4 hrs
![Page 46: PRODUITS DE CONTRASTE EN IRM Olivier CLÉMENT. Contraste Espace Extracellulaire Hépatocyte, Bile Cellule de Kupffer Espace Vasculaire Agents Paramagnétiques.](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022102900/551d9d84497959293b8bf322/html5/thumbnails/46.jpg)
Metastases Colon Cancer
T2 T1 T1-Mn
Dushyant SAHANI, MGH, Boston
![Page 47: PRODUITS DE CONTRASTE EN IRM Olivier CLÉMENT. Contraste Espace Extracellulaire Hépatocyte, Bile Cellule de Kupffer Espace Vasculaire Agents Paramagnétiques.](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022102900/551d9d84497959293b8bf322/html5/thumbnails/47.jpg)
BILIARY PHASE
Vascular Uptake Delayed
Arterial Portal Parenchymal
Hepatocyte
Bile
Characterisation Detection
Characterisation Detection
Characterisation Detection
Detection mets Characterisa tion
Biliary leak
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EOVIST®: 20 min , 25 µmol/kg
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Multihance® biliary excretion 45 min
Mr R, bilan lésion IV, injection Multihance®
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Teslascan®, biliary elimination
Mme P, CholangioK
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Teslascan®, biliary elimination
Mme P, CholangioK
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Teslascan®, biliary elimination
Mme P, CholangioK
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Teslascan®, biliary elimination
Mme P, CholangioK
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Teslascan®, biliary elimination
Mme P, CholangioK
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Teslascan®, biliary elimination
Mme P, CholangioK
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Teslascan®, biliary elimination
Mme P, CholangioK
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Teslascan®, biliary leak
Mr C, Phéochromocytome malin, suites difficiles
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NANOPARTICLESEndorem® Resovist®
Cellule de Kupffer
• LIVER
• SPLEEN
• BONE MARROW
• LYMPH NODES
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UPTAKE PHASE
• Low liver signal
• METS DETECTION
Vascular Uptake Delayed
Arterial Portal Parenchymal
Hepatocyte
Bile
Characterisation Detection
Characterisation Detection
Characterisation Detection
Detection mets Characterisa tion
Biliary leak
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POST T2 RHO
POST GREMetastasis pre/post Endorem®
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FSE rho
GRE
GRADIENT ECHO
Sensitive to T2* contrast
Breath hold
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PRE
POST
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FSE T2 PRE
GRE T2 POST
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T2 vs T2 post Cliavist
Mets colon cancer carcinoma
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REAL VALUE :
DETECTION of METASTASES
• Marketing authorization for all liver agents
• Mainly preoperative staging of Colon mets
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Pre T1 Post Mn T1
Metastases Colon
Dushyant SAHANI, MGH, Boston
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CHC
Post Gd- Dynamic Post Mn T1-FS
Post Mn T1-FSPost Mn-T1
Pre T1
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CHC
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T1 + T2 EFFECT
HEMANGIOMA
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CONCLUSION
• Prééminence de chélates de Gd non spécifiques– Neuro– Vasculaire– Abdomen
• CHC• Caractérisation lésionnelle
• Endorem®, Teslascan®• Métastases +++++++• Caractérisation +
• Multihance®• AMM foie• Mais surtout non spécifique et vasculaire