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Applications de représentation de particules (MPI) magnétiques en médicament

La représentation de particules magnétiques (MPI) représente une technique d'imagerie tomographique qui est employée pour déterminer la distribution spatiale du matériau magnétique injectée dans la circulation sanguine. des nanoparticles superparamagnétiques basés paroxyde sont employés comme matériau adapté afin de cette technique d'imagerie tout à fait nouvelle.

Le concept de MPI a été conçu en 2001 par M. Bernhard Gleich aux laboratoires de recherche de Philip en Allemagne. Cette méthode profite de réaction superparamagnétique de nanoparticles d'oxyde de fer à un champ magnétique de oscillation, afin de déterminer leur concentration locale et distribution spatiale.

MPI représente la première application médicale où les nanoparticles ne sont pas les véhicules simplement de support de contraste (comme dans l'imagerie par résonance magnétique), mais la source unique du signe et, en conséquence, du seul constituant conçu. Par conséquent des nanoparticles de fer-oxyde désigné habituellement sous le nom des traceurs, et pas contrastent des agents.

Les capacités telles que la définition spatiale et temporelle très élevée, aucun besoin de rayonnement ionisant et la création des images en trois dimensions avec un contraste grand règle MPI indépendamment d'autres modalités d'imagerie qui sont déjà déterminées en médicament. Ceci prédispose MPI pour une myriade de différentes applications médicales, telles qu'interventionnel cardiovasculaire et les diagnostics, ainsi que la cellule suivant et marquant.

Imagerie vasculaire

L'imagerie vasculaire est actuel exécutée par le rayon X et l'angiographie digitale de soustraction, ou l'angiographie de résonance de tomodensitométrie et d'aimant. Les derniers deux sont toujours l'étalon-or pour des buts diagnostiques, alors que l'angiographie digitale de soustraction est considérée la méthode de choix pour des buts interventionnels.

Cependant, toutes les méthodes mentionnées ci-dessus chargent des médecins et des patients de même d'une quantité considérable de rayonnement ionisant. C'est où MPI entre dans le jeu en tant qu'intéressant et l'alternative viable pour des buts diagnostiques ; supplémentaire, des propriétés rapides de la représentation 3D combinées avec les instruments particulièrement enduits peuvent être utilisées pour des interventions guidées par image.

La compagnie Bruker de générateur d'instrument offre les balayeurs précliniques de haute qualité de MPI, qui donnent les images 3D à intervalles de milliseconde. Elle peut exécuter la représentation de jusqu'à 46 volumes par seconde, qui active la représentation en temps réel des activités biologiques à une résolution spatiale égale (ou plus élevée) par rapport à la tomographie d'émission de positons.

Représentation cellulaire et visée

L'affinité des nanoparticles superparamagnétiques basés paroxyde vers les cellules du système réticulo-endothélial a été utilisée pour la représentation d'inflammation (par exemple, dans l'arthrite ou pour des plaques athéroscléreuses). L'application de MPI a été aussi bien étendue à la représentation de tumeur, où l'effet amélioré de perméabilité et de détention des récipients de tumeur ont été exploités.

des nanoparticles de Fer-oxyde peuvent également être modifiés par les couches variées, particulièrement en ajoutant des ligands (c.-à-d. peptides, anticorps ou polysaccharides) pour la désignation d'objectifs active. Une autre approche possible est de marquer certaines cellules avec ces nanoparticles ex vivo et puis surveille leur transfert in vivo.

La plupart de ces scénarios doivent toujours être évaluées dans l'organisme humain, mais une étape importante dans le bon sens a été effectuée par le développement du système commercial de MPI pour de petits animaux par Bruker. la distribution 3D des nanoparticles administrés d'oxyde de fer utilisant le signe de 25 kilohertz peut être enregistrée régulièrement de n'importe quelle profondeur dans l'animal, qui active la souplesse élevée en choisissant des centres d'intérêt.

Sources

  1. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4411024/
  2. http://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-3-642-04199-0_2
  3. gehrcke.de/files/stud/gehrcke_MScThesis_magnetic_particle_imaging.pdf
  4. www.bruker.com/.../overview.html
  5. Weizenecker J, Gleich B, Rahmer J, Borgert J. Particle Dynamics des particules de Mono-domaine dans la représentation de particules magnétiques. Dans : Buzug T, Borgert J, Knopp T, Biederer S, Sattel TE, Erbe M, Lüdtke-Buzug K, éditeurs. Nanoparticles magnétique : La Science, technologie de l'image, et applications cliniques de particules : Démarches du premier atelier international sur la représentation de particules magnétiques. PTE publiant scientifique du monde Cie. Ltd, 2010 ; Pp. 3-16.

Last Updated: Jun 25, 2019

Dr. Tomislav Meštrović

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Dr. Tomislav Meštrović

Dr. Tomislav Meštrović is a medical doctor (MD) with a Ph.D. in biomedical and health sciences, specialist in the field of clinical microbiology, and an Assistant Professor at Croatia's youngest university - University North. In addition to his interest in clinical, research and lecturing activities, his immense passion for medical writing and scientific communication goes back to his student days. He enjoys contributing back to the community. In his spare time, Tomislav is a movie buff and an avid traveler.

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