在DCE-MRI中，铁(III)-Trans-1,4-二氨基环己烷-tCDTA与铁(III)-Trans-1,4-二氨基环己烷-tCDTA-二聚体以及钆布曲隆在T1对比增强效果上的比较

《Investigative Radiology》：Comparison of Iron(III)-Trans-1,4-Diaminocyclohexane-tCDTA and Iron(III)-Trans-1,4-Diaminocyclohexane-tCDTA-Dimer With Gadobutrol for T1 Contrast Enhancement in DCE-MRI

本研究评估了两种铁基对比剂[Fe(trans-tCDTA)]+和[Fe(trans-Di-tCDTA)]在血液及器官中的T1增强效果、体外毒性及稳定性，并与钆剂gadobutrol进行对比。结果表明[Fe(trans-Di-tCDTA)]在相同剂量下具有与钆剂相当的增强效果和动力学特征，稳定性更高，可能成为更安全的钆剂替代品，而[Fe(trans-tCDTA)]+则需要更高剂量并存在清除延迟问题。

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摘要 通俗语言总结

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目的：

本研究评估了两种基于铁的对比剂（IBCAs）[Fe(trans-tCDTA)]⁺和[Fe(trans-Di-tCDTA)]在血液及其他器官中的T1增强效果，并将其与基于钆的对比剂（GBCA）在动态增强磁共振成像（DCE-MRI）中的表现进行了比较。同时，还研究了这两种对比剂的体外毒性以及[Fe(trans-tCDTA)]⁺相对于[Fe(trans-tCDTA)]^?的稳定性。

方法：

合成了trans-tCDTA和trans-Di-tCDTA的铁(III)螯合物，并对其进行了表征。使用人全血样本，在3T磁场下测量了这些对比剂及钆布曲隆（gadobutrol）的T1弛豫时间。通过MTT细胞活力实验评估了这两种对比剂对BRL-3A细胞的体外毒性。利用锌应力测试（2.5 mM ZnCl₂）对它们的动力学稳定性进行了光谱分析。在小鼠体内，通过动态T1加权梯度回波序列测量了它们的T1增强效果。DCE-MRI实验中分别使用了0.17 mmol/kg和0.35 mmol/kg的[Fe(trans-tCDTA)]⁺、0.1 mmol/kg的[Fe(trans-Di-tCDTA]以及0.1 mmol/kg的钆布曲隆。不同器官的DCE时间曲线采用双相指数衰减函数进行解析。

结果：

在3T磁场下，[Fe(trans-tCDTA)]⁺和[Fe(trans-Di-tCDTA)]在人全血中的T1弛豫时间与钆布曲隆相当。两种铁螯合物在短期细胞毒性方面没有显著差异。[Fe(trans-Di-tCDTA)]的动力学稳定性高于[Fe(trans-tCDTA)]^?，而在氯化锌和磷酸盐存在的情况下，[Fe(trans-tCDTA)]⁺的稳定性较低。当剂量为0.17 mmol/kg时，[Fe(trans-tCDTA)]⁺的相对血液增强效果较低（P = 0.0025）；但在0.35 mmol/kg剂量时，其增强效果与钆布曲隆相当（P = 0.4739）。当剂量为0.1 mmol/kg时，[Fe(trans-tCDTA)]的增强效果与钆布曲隆相似（P = 0.5238）。最大相对增强百分比（RE%）分别为：131.0 ± 18.0、93.6 ± 9.4、144.0 ± 15.4和143.2 ± 12.3；相应的血液半衰期（快速相/慢速相）分别为：钆布曲隆2.3/15.0分钟、[Fe(trans-tCDTA)]⁺（0.17 mmol/kg或0.35 mmol/kg）1.5/15.0分钟、[Fe(trans-Di-tCDTA] 1.5/177.1分钟和1.5/27.5分钟。

结论：

在相同分子剂量下（金属剂量是钆布曲隆的两倍），[Fe(trans-Di-tCDTA)]的增强效果和动力学特性与钆布曲隆相当，且稳定性极高，可以作为非特异性钆基对比剂的替代品，从而避免潜在的长期钆毒性、体内滞留问题以及环境中的钆沉积。然而，[Fe(trans-tCDTA)]⁺需要更高的剂量，并且在血液及其他器官中的清除速度较慢。

通俗语言总结：本研究将两种基于铁的对比剂[Fe(trans-tCDTA)]⁺和[Fe(trans-Di-tCDTA)]与基于钆的对比剂（GBCA）在磁共振成像中进行了对比。这两种对比剂在人血液中的T1弛豫时间与常用的GBCA钆布曲隆相似，且短期细胞毒性也相当。[Fe(trans-Di-tCDTA)]显示出更高的稳定性及与钆布曲隆相似的增强效果，表明它可能是一种更安全的替代品，可以避免与钆相关的毒性和环境问题。在0.17 mmol/kg剂量下，[Fe(trans-tCDTA)]⁺的相对血液增强效果较低，但在0.35 mmol/kg剂量时与钆布曲隆相当。此外，它在血液及其他器官中的清除速度较慢。这些发现凸显了基于铁的对比剂作为医学成像中GBCA替代品的潜力。

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