DE102006042729A1 - X-ray image producing method for tumor therapeutic or diagnostic procedure, involves applying x-ray absorbing nanoparticles i.e. ferric oxide nanoparticle, as contrast medium, where nanoparticles exhibit longer resting period in tissue - Google Patents
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- A61B6/48—Diagnostic techniques
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erzeugen eines Röntgenbildes, bei dem ein Kontrastmittel appliziert wird.The The invention relates to a method for generating an X-ray image, in which a contrast agent is applied.
Bei computertomographischen Untersuchungen werden zur Gewebedifferenzierung bei Weichteilen und insbesondere zur besseren Erkennbarkeit von mit einem Tumor befallenen Gewebeteilen Kontrastmittel eingesetzt. Die bekannten Kontrastmittel werden dabei relativ schnell abgebaut und aus dem Organismus ausgespült. Bei späteren Röntgenaufnahmen, sogenannten Nativscans ohne Kontrastmittel, ist dann eine solche Gewebedifferenzierung oftmals nicht mehr oder allenfalls nur noch schwer möglich. Besonders bei der fluoroskopie-unterstützten Therapie von Tumoren mittels Computertomographie stellt dies ein erhebliches Problem dar. Ein derzeit üblicher Arbeitsablauf, beispielsweise eine Radio-Frequenz-Ablation (RFA) eines Lebertumors, beginnt in der Regel mit einer mittels eines vorher applizierten Kontrastmittels unterstützten Aufnahme einer Serie von Röntgenbildern zur Identifizierung des Tumors. Anschließend werden Elektroden (Nadeln) im Tumorgewebe platziert, mit Radiofrequenz angeregt und das Tumorgewebe wird thermisch zerstört. In einer nach erneuter Applikation eines Kontrastmittels durchgeführten Röntgenuntersuchung wird der ablatierte Tumor zur Kontrolle untersucht, um den Bereich der Nekrose zu identifizieren.at Computer tomographic examinations are used for tissue differentiation in soft tissues and in particular for better recognition of used with a tumor-infested tissue contrast agent. The known contrast agents are degraded relatively quickly and rinsed out of the organism. At later X-rays, so-called native scans without contrast media, is then one Tissue differentiation often no longer or at most only difficult possible. Especially in fluoroscopy-assisted therapy of tumors using computed tomography this poses a significant problem dar. A currently common Workflow, such as Radio Frequency Ablation (RFA) of a liver tumor, usually begins with a means of a previously applied contrast media supported recording of a series of x-rays to identify the tumor. Subsequently, electrodes (needles) placed in tumor tissue, stimulated with radiofrequency and tumor tissue is thermally destroyed. In an X-ray examination performed after renewed application of a contrast agent The ablated tumor is examined for control to the area to identify the necrosis.
Während des mit Röntgenaufnahmen unterstützten therapeutischen Eingriffes ist jedoch die Gewebedifferenzierung und die Erkennbarkeit der Läsion (des Tumors) erschwert. Das ursprünglich zur Identifikation des Tumors applizierte Kontrastmittel bleibt nämlich aufgrund seiner flüssigen Konsistenz nicht im Tumor zurück, sondern fließt schnell ab, steht also für die Kontrolluntersuchung nicht mehr zur Verfügung. Zwar wäre es grundsätzlich möglich, erneut Kontrastmittel zu applizieren, dies ist jedoch zeitaufwendig und würde zu einer erhöhten Strahlenbelastung des Patienten und des durchführenden Arztes führen, da stets abgewartet und mit Röntgenaufnahmen kontrolliert werden muss, ob bzw. bis das Kontrastmittel im zu therapierenden Bereich (Volume of Interesst, VOI) angeflutet ist. Darüber hinaus ist der Einsatz von Kontrastmitteln auf eine bestimmte Kontrastmittelmenge begrenzt, um eine Nieren- oder Schilddrüsenschädigung des Patienten zu vermeiden. Um dennoch eine exakte Platzierung der Nadeln in der Läsion zu ermöglichen, wird in der Regel dem Arzt das mit Hilfe des Kontrastmittels aufgenommene frühere Röntgenbild auf einem zweiten Bildschirm im Untersuchungsraum zur Verfügung gestellt.During the with x-rays supported However, therapeutic intervention is tissue differentiation and the recognizability of the lesion (the tumor) difficult. The original for the identification of the Because of its liquid consistency, tumor-applied contrast media does not remain back in the tumor, but flows fast, so stands for the check-up is no longer available. Although it would be possible in principle, again Applying contrast agents, however, this is time consuming and would be too an elevated one Radiation exposure of the patient and the practitioner lead because always waited and with x-rays It must be checked whether or until the contrast agent in the to be treated Area (Volume of Interest, VOI) is flooded. Furthermore is the use of contrast agents to a certain amount of contrast agent limited to avoid kidney or thyroid damage to the patient. Nevertheless, an exact placement of the needles in the lesion too enable, As a rule, the physician is the former X-ray image recorded with the aid of the contrast agent provided on a second screen in the examination room.
Problematisch ist hierbei, dass das mit einem Kontrastmittel aufgenommene Röntgenbild aus der Voruntersuchung und die tatsächliche Lage des Tumors im Röntgenbild ohne Kontrastmittel (Nativscan) voneinander verschieden sein können. Dies tritt häufig ein durch die Bewegungen des Diaphragma, des Herzens oder durch den Einstich in das Organ, im Beispiel die Leber, mit der Elektrode. So kann der behandelnde Arzt nur aufgrund des Kontrastmittelbildes und des Nativbildes intuitiv versuchen, die optimale Stelle für die Nadelplatzierung im Nativscan zu finden. Dies ist insbesondere bei ungeübten Therapeuten ein latentes Sicherheitsrisiko für den Patienten.Problematic here is that the x-ray image taken with a contrast agent from the preliminary examination and the actual location of the tumor in the X-ray photograph without contrast medium (native scan) can be different from each other. This occurs frequently one through the movements of the diaphragm, the heart or through puncture in an organ, in the example a liver, with an electrode. So the doctor can only because of the contrast agent image and intuitively try the native image, the optimal location for the needle placement to be found in native scan. This is especially true of untrained therapists a latent security risk for the patient.
Der behandelnde Arzt hat somit bei der Durchführung der therapeutischen Maßnahme, auch wenn diese durch Röntgenaufnahmen unterstützt wird, nur eine unbefriedigende Orientierung, um die Nadeln exakt innerhalb des Tumors zu platzieren.Of the the attending physician has thus in the implementation of the therapeutic measure, even if these by x-rays is supported, only an unsatisfactory orientation to the needles exactly within to place the tumor.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erzeugen eines Röntgenbildes anzugeben, mit dem die vorstehend genannten Probleme vermieden sind.Of the The invention is based on the object, a method for generating an x-ray picture specify that avoids the problems mentioned above.
Die genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Da als Kontrastmittel röntgenstrahlenabsorbierende Nanopartikel appliziert werden, die eine längere Verweildauer im Tumorgewebe aufweisen, ist es möglich, während der gesamten Zeitdauer der Therapie Röntgenbilder mit einem hohen Kontrast und damit deutlich verbesserter Gewebedifferenzierung zu erzeugen.The said object is according to the invention solved with a method having the features of claim 1. Da as a contrast agent X-ray absorbing Nanoparticles are applied, which allows a longer residence time in tumor tissue it is possible to while the entire duration of therapy X-ray images with a high Contrast and thus significantly improved tissue differentiation too produce.
Als röntgenstrahlenabsorbierende Nanopartikel kommen solche Nanopartikel in Frage, die Atome mit hoher Kernladungszahl enthalten, und auf diese Weise einen idealen Hochkontrast im Weichteilgewebe darstellen. Diese können insbesondere bei einer mit Röntgenaufnahmen (Fluroskopie-)unterstützten Intervention von Tumoren erfolgreich eingesetzt werden, da mit einem solchen Kontrastmittel immer eine hinreichende Weichteil-Differenzierung gegeben ist.When X-ray absorptive Nanoparticles come into question with nanoparticles containing atoms high atomic number, and thus an ideal High contrast in the soft tissue represent. These can be especially useful one with x-rays (Fluroskopie-) supported Intervention of tumors can be successfully used, as with a Such contrast agents are always given sufficient soft tissue differentiation is.
Die Nanopartikel, insbesondere sogenannte ferritische Nanopartikel, bei denen es sich um Eisenoxidpartikel in der Größe von 10 bis 15 nm handelt, sind vorzugsweise mit einer Substanz, insbesondere ein Zucker, maskiert oder dotiert, die sich in Gebieten mit hoher Stoffwechselaktivität, das sind insbesondere Tumorzellen, erhöht anreichern.The Nanoparticles, in particular so-called ferritic nanoparticles, which are iron oxide particles in the size of 10 to 15 nm, are preferably with a substance, in particular a sugar, masked or doped, which are in areas of high metabolic activity, that is especially tumor cells, increased accumulate.
Die mit einer solchen Substanz, vorzugsweise ein Zucker, dotierten Nanopartikel werden in der Nähe des Tumors in den Blutkreislauf des Patienten injiziert und gelangen dabei über das arterielle System zu den aktiven Tumorbereichen. Dort wird der Zucker von den Tumorzellen verstoffwechselt. Die freigesetzten Nanopartikel diffundieren in die Zellenmembranen der Tumorzellen, reichern sich dort an und verweilen dort bis das durch die Therapie zerstörte, neurotische Tumorgewebe vom Körper abgestoßen wird. Derartige ferritische Nanopartikel sind beispielsweise in der Tumortherapie bereits bei der Charité in Berlin eingesetzt worden (http://www.wdr.de/tv/qv/q21/110.0.phtml).The nanoparticles doped with such a substance, preferably a sugar, are injected in the vicinity of the tumor into the bloodstream of the patient and pass through the arterial system to the active tumor regions. There, the sugar is metabolized by the tumor cells. The released nanoparticles diffuse into the cell membranes of the tumor cells, accumulate there and linger there until destroyed by the therapy disturbed, neurotic tumor tissue is rejected by the body. Such ferritic nanoparticles have already been used, for example, in tumor therapy at the Charité in Berlin (http://www.wdr.de/tv/qv/q21/110.0.phtml).
Die Erfindung ist für den Einsatz in allen therapeutischen oder diagnostischen Verfahren geeignet, bei denen Sonden oder Biopsie-Nadeln punktgenau unter bildgebender Kontrolle platziert werden müssen.The Invention is for use in all therapeutic or diagnostic procedures suitable in which probes or biopsy needles pinpoint under Imaging must be placed.
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DE69229925T2 (en) * | 1991-01-25 | 2000-02-17 | Elan Pharma Int Ltd | X-ray contrast media for medical imaging |
EP1378239A1 (en) * | 2002-05-22 | 2004-01-07 | Eucro European Contract Research GmbH & Co. KG | Contrast agents for imaging |
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2006
- 2006-09-12 DE DE200610042729 patent/DE102006042729A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
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