ES2933929T3

ES2933929T3 - Métodos mejorados para evaluar la función metabólica

Info

Publication number: ES2933929T3
Application number: ES13810984T
Authority: ES
Inventors: Graeme Deuchar; Celestine Santosh
Original assignee: Aurum Biosciences Ltd
Current assignee: Aurum Biosciences Ltd
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2013-11-27
Publication date: 2023-02-14
Anticipated expiration: 2033-11-27
Also published as: US20150313540A1; GB201221305D0; PL2925223T3; US10278642B2; EP2925223B1; WO2014083331A1; FI2925223T3; EP2925223A1

Abstract

La presente invención se refiere a métodos mejorados para determinar la función metabólica en tejidos de un animal. En particular, la invención se refiere a métodos para determinar la penumbra en tejidos isquémicos usando técnicas de MRI en asociación con condiciones hiperóxicas y un transportador de oxígeno. La invención también se refiere a sistemas adaptados para realizar los métodos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Métodos mejorados para evaluar la función metabólica

Campo de la invención

La presente invención se refiere a métodos mejorados para determinar la función metabólica en tejidos de un animal. En particular, la invención se refiere a métodos para determinar la penumbra en tejidos isquémicos. La invención también se refiere a sistemas adaptados para realizar los métodos.

Antecedentes de la invención

La MRI (Imágenes por Resonancia Magnética) es una técnica de imagen basada en el fenómeno de la resonancia magnética nuclear. La resonancia magnética funcional (fMRI) es una variación de la imagen por resonancia magnética que se puede utilizar para el análisis y la evaluación de la función cerebral. La función cerebral consume una gran cantidad de energía y esta es proporcionada casi exclusivamente por la oxidación de la glucosa. Por lo tanto, la función cerebral depende de la glucosa y el oxígeno, que proporciona la sangre circulante. Estas características se han aprovechado para estudiar la función cerebral in vivo.

La técnica de resonancia magnética funcional (fMRI) se basa en el principio fisiológico de que cuando las neuronas están activas consumen oxígeno transportado por la hemoglobina en los glóbulos rojos. En respuesta, los pequeños vasos sanguíneos de la región se dilatan y el flujo sanguíneo aumenta a las regiones de mayor actividad neural. Esto entrega una gran cantidad de sangre oxigenada a la región.

El oxígeno transportado por la sangre se une a la proteína hemoglobina. Las propiedades magnéticas de la hemoglobina, la hemoglobina oxigenada (oxihemoglobina) y la hemoglobina desoxigenada (desoxihemoglobina) se demostraron ya en 1936. La señal de resonancia magnética (RM) de la sangre está modulada por la proporción de oxihemoglobina y desoxihemoglobina. Muchas décadas después, esta propiedad se demostró in vivo y se denominó contraste “dependiente del nivel de oxígeno en sangre” (BOLD). En BOLD fMRI, los cambios en el nivel de oxígeno en sangre se observan como cambios de señal desde la línea de base.

En el método BOLD se aprovecha el hecho de que la oxihemoglobina y la desoxihemoglobina son magnéticamente diferentes. La oxihemoglobina es diamagnética mientras que la desoxihemoglobina es paramagnética. Como la desoxihemoglobina es paramagnética, altera la T²* señal de imagen de resonancia magnética ponderada. Por lo tanto, a veces se hace referencia a la desoxihemoglobina como un agente intensificador de contraste endógeno y sirve como fuente de la señal para la resonancia magnética funcional. La técnica fMRI se ha utilizado ampliamente durante más de una década para comprender la función cerebral mediante la activación de diferentes áreas del cerebro mediante estímulos apropiados utilizando diferentes paradigmas.

Tras la actividad neuronal, el consumo de oxígeno aumenta. Esto da como resultado una reducción correspondiente de la desoxihemoglobina, ya que el aumento del flujo sanguíneo trae más oxihemoglobina al área sin un aumento de magnitud similar en el consumo de oxígeno. Esto provoca un pequeño cambio en el campo magnético y, por lo tanto, en la señal de resonancia magnética en la región activa. Como la desoxihemoglobina es paramagnética, y las moléculas de agua alrededor de los glóbulos rojos se ven afectadas por las distorsiones del campo magnético local resultante, se observa una reducción del valor de la señal de la imagen de resonancia magnética T²*. A pesar de la existencia de métodos de imagen tan valiosos, sigue existiendo la necesidad de técnicas mejoradas que permitan una mejor comprensión de la fisiología, particularmente para reconocer la disfunción metabólica antes de que sea demasiado tarde para aplicar una intervención o procedimiento apropiado.

El concepto de penumbra isquémica tiene ya más de 30 años. Después de la oclusión de una arteria cerebral, algunos de los tejidos cerebrales irrigados por el vaso perecen debido a la hipoxia/anoxia. Esto sucede debido a la incapacidad de las células para producir ATP (energía) que conduce a la disfunción celular y luego a la muerte celular. Sin embargo, algunos tejidos tienen la capacidad de recuperarse con el tratamiento adecuado. Astrup (Astrup et al., 1981) definió por primera vez la penumbra isquémica en 1981 como tejido cerebral perfundido a un nivel dentro de los umbrales de deterioro funcional e integridad morfológica, que tiene la capacidad de recuperarse si se mejora la perfusión. Por lo tanto, cualquier técnica que demuestre el metabolismo activo dentro de los tejidos afectados sería, al menos en teoría, también capaz de detectar la penumbra.

El accidente cerebrovascular puede resultar en una oclusión arterial completa que conduce a la falla de la actividad eléctrica neuronal en segundos y luego al deterioro del estado de energía en unos pocos minutos. Si esta falta de energía dura más de 5-10 minutos, se produce un daño celular irreversible. La 'penumbra' que sigue al accidente cerebrovascular se relaciona con los tejidos cerebrales donde el flujo sanguíneo se reduce lo suficiente como para causar hipoxia que afecta la función neuronal, pero donde el metabolismo energético se conserva evitando la muerte celular rápida. Este tejido de penumbra tiene el potencial de responder al tratamiento adecuado y recuperar la función neuronal normal. La penumbra rodea el núcleo del infarto donde el tejido gravemente isquémico sufre un fallo total de energía que da como resultado una lesión irreversible. Por lo tanto, para identificar con precisión la penumbra que sigue a la isquemia, sería necesario demostrar tejidos cerebrales hipoperfundidos que hayan mantenido la actividad metabólica y eléctrica.

El documento WO2008/023176 divulga métodos de obtención de imágenes de la función metabólica. Estos métodos implican técnicas de formación de imágenes de contraste del tipo “BOLD” pero adaptadas mediante su uso junto con una prueba de oxígeno para proporcionar imágenes para la evaluación de las respuestas metabólicas del tejido durante un período de tiempo.

El documento WO2011/027165 divulga el uso de niveles de lactato para determinar la penumbra.

La presente invención se basa en la sorprendente observación de que la administración de un bolo de oxígeno a través de un portador de oxígeno (por ejemplo, una dosis intravenosa de un PFC u otro líquido portador de oxígeno) permite determinar la penumbra de forma fácil y precisa mediante MRI.

Resumen de la invención

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un método para obtener imágenes de la función metabólica en una región diana de un animal usando imágenes por resonancia magnética, el método comprende las etapas de:

i) administrar oxígeno a dicho animal de manera que el animal esté hiperóxico;

ii) obtener una medición de valor inicial de una señal indicativa del nivel de desoxihemoglobina en una región diana del animal;

iii) administrar un portador de oxígeno al sujeto de modo que entre en el suministro de sangre del animal;

iv) obtener al menos una segunda medición de una señal indicativa del nivel de desoxihemoglobina en la región diana del animal tras la administración del portador de oxígeno;

v) comparar dichas mediciones de valores iniciales y segundas para obtener datos relacionados con las cantidades relativas de desoxihemoglobina presentes en dicha región diana en la medición de valor inicial y después de la administración del portador de oxígeno, y correlacionar dichos datos con la función metabólica de la región diana.

En la etapa v), la observación de un cambio en la señal en la región diana que es indicativa de un aumento en los niveles de desoxihemoglobina es indicativa de la penumbra. El aumento en el nivel de desoxihemoglobina en general será seguido por un retorno al nivel de valores iniciales obtenido en la etapa ii) (o cerca de él). Es una característica de la presente invención que los cambios en la señal están sustancialmente restringidos a la penumbra, sin que se observen cambios significativos en el núcleo isquémico o los tejidos que rodean la penumbra.

El cambio en la señal se puede observar en toda la región diana o se puede observar solo en una parte de la región.

Preferentemente, la señal indicativa del nivel de desoxihemoglobina es una señal T²* Por supuesto, podrían usarse otras señales que permitan la determinación de los niveles de desoxihemoglobina.

En una realización preferida, la etapa iv) del método comprende obtener una pluralidad de mediciones durante un período de tiempo adecuado. Estas mediciones se toman durante un período de tiempo suficiente para permitir la observación de cambios en los niveles de desoxihemoglobina en la región diana luego de la administración del portador de oxígeno. El período de tiempo puede ser de aproximadamente 5 segundos a aproximadamente 10 minutos, preferentemente de 60 segundos a aproximadamente 5 minutos. El período de tiempo se puede optimizar para cualquier método particular que se esté realizando. También debe tenerse en cuenta que habrá un retraso después de la administración del portador de oxígeno antes de que el portador de oxígeno llegue a la región diana. Por lo tanto, habrá un retraso antes de que se observen cambios en los niveles de desoxihemoglobina en la región diana. Este retraso dependerá, Entre otros, sobre la ruta y el sitio de administración, y sobre el animal en particular que se está examinando. Convenientemente, se pueden tomar medidas a lo largo de todo el curso del método. Alternativamente, puede ser deseable tomar medidas solo durante períodos de tiempo específicos, por ejemplo, cuando se determina un valor inicial y cuando se espera que se observen cambios en la señal en la región diana. En cualquier caso, se puede tomar una serie de imágenes a intervalos de tiempo adecuados durante los períodos de tiempo pertinentes. Por ejemplo, se podría tomar una imagen cada segundo (o con mayor o menor frecuencia, según se desee) durante el transcurso del período de tiempo relevante.

La medición de valor inicial se toma antes de la administración del portador de oxígeno. Sin embargo, es posible que la medición de valor inicial se tome después de la administración del portador de oxígeno, pero antes de que el portador de oxígeno haya alcanzado la región diana. En otra posibilidad, la medición de valor inicial podría obtenerse retrospectivamente después de que hayan cesado sustancialmente los efectos del portador de oxígeno. Por lo general, se prefiere tomar el valor inicial antes de administrar el portador de oxígeno porque es más simple y reduce la posibilidad de que ocurran errores.

Sin desear limitarse a la teoría, se considera que las células en la penumbra todavía están vivas y que mantienen la capacidad de realizar su función fisiológica. Sin embargo, las células son hipóxicas y, por tanto, no se produce ninguna actividad significativa. Por ejemplo, en el caso de las neuronas, las células de la penumbra siguen siendo viables, pero no realizan actividades neurológicas convencionales. Cuando las células dentro de la penumbra son oxigenadas por el oxígeno adicional suministrado por el portador de oxígeno, las células pueden volverse más activas. Sin la adición del portador de oxígeno, las células permanecen en gran parte en un estado de reposo. En el caso de las neuronas, esta activación por el portador de oxígeno aparentemente da como resultado una onda de despolarización a través de la penumbra. Esta actividad da como resultado el consumo de oxígeno para proporcionar la energía necesaria en las células (es decir, en forma de ATP) y, por lo tanto, da como resultado la conversión de oxihemoglobina en desoxihemoglobina. El aumento de la desoxihemoglobina provocó una reducción de la señal T²* de resonancia magnética.

El método puede implicar opcionalmente la observación de una onda espaciotemporal de cambio de señal en al menos una parte de la región diana después de la administración del portador de oxígeno. En particular, el método puede implicar la observación de un cambio en la señal indicativa de niveles más altos de desoxihemoglobina que se mueven desde un núcleo isquémico hacia el exterior, es decir, hacia los tejidos circundantes no isquémicos. Se ha observado que tal onda es una característica particular de una penumbra isquémica.

Es una ventaja particular de la presente invención que la penumbra se puede visualizar y diferenciar claramente tanto de los tejidos circundantes no isquémicos como del núcleo isquémico.

Preferentemente, en la etapa i), el oxígeno se administra por vía oral, por ejemplo, por inhalación. El oxígeno se administra a una fracción del oxígeno inspirado (FO ²) por encima de las concentraciones de oxígeno atmosférico. Preferentemente, la fracción de oxígeno inspirado es del 25 % al 100 %, más preferentemente del 30 % al 100 %. Deseablemente la FiO²es suficiente para dar como resultado una oxigenación sustancialmente completa del suministro de sangre de los animales, pero que no causa daño al animal. El experto en la materia puede determinar fácilmente los niveles adecuados de oxígeno para la administración a cualquier animal en particular.

Se administra oxígeno al animal durante al menos las etapas i) a iv) del método de manera que el animal esté hiperóxico durante todas las etapas de medición. Es deseable que tanto el valor inicial como la segunda medición se realicen cuando el animal está hiperóxico para que se obtengan datos útiles y consistentes. Convenientemente, el oxígeno se administra al paciente de forma continua durante todo el método y, opcionalmente, también antes y después. Preferentemente, el oxígeno administrado al paciente se mantiene a un nivel sustancialmente constante (por ejemplo, FiO²para el oxígeno inhalado) al menos durante el período de tiempo que se toman las medidas, y preferentemente durante toda la duración del método.

Por “hiperóxico” se quiere decir niveles de oxígeno por encima de lo normal en el contexto relevante. Por ejemplo, un animal hiperóxico contiene niveles de oxígeno que están por encima de los que resultarían de la respiración normal del aire atmosférico. Una fuente hiperóxica de gas para inhalación contiene más oxígeno que el presente en el aire atmosférico. Un animal hiperóxico será el resultado de inhalar aire hiperóxico.

Es una característica importante de la presente invención que el animal es hiperóxico, porque este aumento de oxígeno inspirado dentro de los pulmones y la circulación es recogido y entregado por el portador de oxígeno a la penumbra y es esto lo que estimula la activación que conduce a la resonancia magnética observada cambia de señal que permite la detección de la penumbra. La inducción de hiperoxia es clave para crear el oxígeno adicional que el portador de oxígeno puede absorber y entregar al tejido objetivo de manera más eficiente que el plasma.

En una realización muy preferida, el método se usa para identificar la penumbra asociada con un evento isquémico en el sistema nervioso central, por ejemplo, el cerebro, de un animal. Por ejemplo, en una realización particularmente preferida, el método se usa para identificar la extensión de la penumbra (por ejemplo, una penumbra cortical) después de un accidente cerebro vascular.

El animal que es objeto del método de la presente invención puede ser esencialmente cualquier animal. Sin embargo, en realizaciones preferidas, el animal es un vertebrado, más preferentemente un mamífero y lo más preferentemente un ser humano.

El término “portador de oxígeno” significa un material, preferentemente un líquido, que es capaz de absorber y liberar oxígeno de forma liberable. En particular, el portador de oxígeno debería poder absorber y liberar oxígeno más fácilmente que el plasma. Por ejemplo, el portador de oxígeno puede ser un líquido que sea capaz de disolver oxígeno en cantidades relativamente altas (por ejemplo, 5 % v/v o más, preferentemente 10 % v/v o más, más preferentemente 20 % v/v o más). Preferentemente, el portador de oxígeno es biocompatible y, más preferentemente, es un portador de oxígeno fisiológicamente inerte. Los transportadores de oxígeno adecuados incluyen los perfluorocarbonos (PFC), que son probablemente los transportadores de oxígeno líquido más conocidos y que se utilizan actualmente en varios tipos de cirugía. Los PFC ejemplares para usar en la presente invención incluyen FC-75 (un derivado de fluorocarbono de tetrahidrofurano con la fórmula química C⁸F¹⁶O), perflubrón (bromuro de perfluorooctilo) y perfluorodecalina (un derivado fluorocarbonado de la decalina con la fórmula C¹⁰F¹⁸). 100 ml de perfluorodecalina, por ejemplo, pueden disolver 49 ml de oxígeno a presión y temperatura estándar, que es muchas veces superior a la del plasma.

En algunas realizaciones preferidas, el portador de oxígeno puede ser una emulsión de partículas pequeñas en un medio adecuado (por ejemplo, agua o solución salina). Por ejemplo, las partículas de la emulsión pueden tener un diámetro medio de 0.2 pm o menos. Los métodos para formar tales emulsiones serán evidentes para el experto en la materia.

El portador de oxígeno se suministra preferentemente como un bolo que tiene un comienzo bien definido y preferentemente también un final bien definido. Definido claramente se quiere decir que el perfil de administración no disminuye gradualmente hacia arriba, sino que se inicia a un ritmo relativamente alto. Preferentemente, la administración también se termina bruscamente sin una disminución gradual. Proporcionar el portador de oxígeno de esta manera es ventajoso ya que permite una resolución clara de los efectos del portador de oxígeno en la región diana cuando llega. Si el portador de oxígeno se administrara gradualmente, es decir, a una velocidad baja durante un período prolongado, sería más difícil identificar claramente los cambios en las actividades metabólicas en la región de interés como resultado del portador de oxígeno. En particular, la onda de actividad neuronal, que es una observación deseable de la presente invención, sería más claramente visible donde se produce un cambio abrupto en los niveles de oxígeno en la región de interés. Por supuesto, el perfil de administración del portador de oxígeno puede optimizarse para el animal particular que se examina y también para el paradigma de evaluación particular.

Típicamente, la cantidad total de portador de oxígeno administrado estará en el rango de 1 a 3 ml por kg de peso corporal. Sin embargo, se entenderá que la cantidad de portador de oxígeno administrada se puede optimizar para el método particular y para el animal particular, y la cantidad variará dependiendo de las propiedades particulares del portador de oxígeno. Tal optimización es una cuestión rutinaria para el experto en la materia.

El método puede comprender además tomar una decisión basada en las mediciones que afecta el tratamiento terapéutico del animal, por ejemplo, mediante cirugía o medicación. La decisión sobre el tratamiento adecuado del animal dependerá de los resultados de la comparación de la etapa v). Por ejemplo, el método puede incluir decidir si administrar tratamiento trombolítico al animal en el caso de un infarto. En una realización particularmente preferida, el método proporciona información útil para permitir que un médico decida el mejor curso de tratamiento después de un accidente cerebrovascular (incluyendo TIA). Cuando el método de la presente invención revela que hay poca o ninguna penumbra alrededor del núcleo isquémico, entonces la trombólisis puede ser indeseable. Donde, por otro lado, hay una penumbra clara, particularmente una extensa, puede ser deseable la trombólisis. Las etapas i) a iv) del presente método permiten tomar tal decisión basándose en el estado real de los tejidos del animal en lugar de inferencias indirectas.

La “región diana” es típicamente la región que rodea o contiene un núcleo isquémico, por ejemplo, la región del cerebro que contiene un sitio de infarto en un accidente cerebrovascular. Sin embargo, la región diana podría ser cualquier región de interés. La región diana puede ser bidimensional o tridimensional, es decir, puede ser un área o un volumen. La resonancia magnética está bien adaptada para observar una región tridimensional. Por lo general, la región diana será un volumen tridimensional, pero en algunas situaciones puede ser perfectamente satisfactorio observar simplemente un área bidimensional.

Es una característica preferible de la presente invención que el animal esté hiperóxico durante todo el transcurso del método. Cuando un animal está experimentando un evento isquémico, por ejemplo, un accidente cerebrovascular, un evento transisquémico (TIA) o un ataque al corazón, entonces a menudo es clínicamente deseable administrar oxígeno al animal para aliviar los síntomas y reducir el daño. Por lo tanto, es indeseable que se interrumpa el suministro de oxígeno para realizar un procedimiento como MRI. La presente invención es compatible con la administración continua de oxígeno en dicho entorno.

En otro aspecto, la presente descripción comprende un método de diagnóstico que comprende las etapas establecidas anteriormente y la etapa adicional de decidir, en base a la comparación de la etapa v), el curso de tratamiento apropiado para el animal.

En otro aspecto, se proporciona un sistema de escáner de resonancia magnética específicamente adaptado para realizar los métodos descritos anteriormente. Dicho sistema puede comprender un escáner de resonancia magnética, un aparato adaptado para proporcionar oxígeno al paciente por inhalación y un aparato adecuado para administrar el portador de oxígeno. El sistema puede comprender además una fuente de oxígeno gaseoso y una fuente del portador de oxígeno.

En otro aspecto, la presente invención proporciona el uso de un portador de oxígeno, por ejemplo, un PFC, en un método para obtener imágenes de la función metabólica en una región diana de un animal usando imágenes por resonancia magnética como se estableció anteriormente.

Ahora se describirán realizaciones de la presente invención, sólo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 muestra (A) Mapa de coeficiente de difusión aparente que muestra la región de daño isquémico agudo (B) Mapa relativo del flujo sanguíneo cerebral que muestra la región de hipoperfusión (C) mapa de cambio porcentual T²* generado al comparar la señal durante el valor inicial (animal respirando oxígeno al 100 %) con la señal durante la inyección de PFC (con oxígeno al 100 %). El área oscura de disminución de la señal era específica de la región de interés (ROI) designada como corteza ipsilateral (P: presunta penumbra) (D) El curso del tiempo de la respuesta T²* en la ROI de la corteza ipsilateral. Aproximadamente 2 minutos de T²* de valor inicial se adquirió con el animal respirando oxígeno al 100 %, después de lo cual se inyectó 1 ml de PFC por vía intravenosa durante un período de 2 minutos.

La Figura 2 muestra el curso temporal de la respuesta T²* en (A) la corteza contralateral normal (B) corteza ipsilateral (penumbra) (C) núcleo isquémico y (D) región contralateral correspondiente. El valor inicial T²* se adquirió con el animal respirando oxígeno al 100 %, después de lo cual se inyectó 1 ml de PFC por vía intravenosa durante un período de 2 minutos.

La Figura 3 muestra (A) mapa de cambio porcentual T²* generado al comparar la señal durante el valor inicial (animal respirando 40 % de oxígeno) con la señal al final de la inyección de PFC (con 40 % de oxígeno). El área oscura de disminución de la señal era específica de la región de interés designada como corteza ipsilateral (P: presunta penumbra). La región blanca indica núcleo isquémico. Los círculos de colores representan regiones de interés utilizadas para el transcurso del tiempo que se muestra en el gráfico (B) curso temporal de la respuesta T²* en las regiones de interés de la corteza ipsilateral. Es evidente que la disminución de la señal T²* se produce más tarde en las regiones de interés más alejadas del núcleo isquémico.

La Figura 4 muestra (A) mapa de cambio porcentual T²* generado al comparar la señal durante el valor inicial (animal respirando 40 % de oxígeno) con la señal al final de la inyección de PFC (con 40 % de oxígeno). El área oscura de disminución de la señal era específica de la región de interés designada como corteza ipsilateral (P: presunta penumbra). Los círculos de colores representan regiones de interés utilizadas para el transcurso del tiempo que se muestra en el gráfico (B) curso temporal de la respuesta T²* en las regiones de interés de la corteza ipsilateral que muestran la naturaleza temporoespacial de la respuesta.

Ejemplo 1 - Evaluación in vivo del paradigma de MRI mejorado en ratas.

Después de la oclusión de la arteria cerebral media (MCAO) en ratas, hemos demostrado una reducción repentina de una señal T²* MRI tras la inyección de perfluorocarbono (PFC) con hiperoxia.

Se utilizó el siguiente protocolo para desarrollar esta técnica mediante la cual la penumbra se identifica mediante una respuesta negativa T²* en una rata anestesiada después de la inducción de un accidente cerebrovascular:

El animal se transfirió al orificio del imán y se confirmó el accidente cerebrovascular utilizando imágenes ponderadas por difusión y perfusión. La hiperoxia fue inducida por el aumento de FO ²(fracción de oxígeno inspirado, 100 % en la figura 1). Después de un período de estabilización, la exploración T²* se inició con el animal en ventilación hiperóxica y el PFC se inyectó i.v. como bolo (3 ml/kg en la figura 1). La región de T²* negativa se identificó mediante la creación de un mapa que modela el cambio en la respuesta entre el valor inicial (en hiperoxia) y la caída negativa ilustrada en la figura 1D. La combinación óptima de FO ²(típicamente en el rango 30 % - 100 %, preferentemente 40 % - 100 %) y la dosis de PFC (típicamente en el rango 1 ml - 3 ml/kg) será determinada por estudios en curso.

Esta respuesta negativa T²* la fue específica de una región del cerebro donde se redujo el flujo sanguíneo pero la isquemia no fue indicativa de daño agudo irreversible (Fig. 1A y B). Esta región es la penumbra.

Esta T²* la reducción de la señal no tiene lugar en otras regiones del cerebro, como el núcleo isquémico o los tejidos contralaterales normales, como se muestra en la Figura 2.

Esta reducción en la señal T²* viaja desde la región de la zona fronteriza isquémica en una dirección que parte de los tejidos más cercanos al núcleo y, por lo tanto, tiene dimensiones temporoespaciales como se muestra en la Figura 3.

La depresión expansiva es una onda eléctrica de despolarización que se propaga a través del tejido nervioso a 2 5 mm/min y se describió por primera vez en la literatura en 1944 (Leao, 1944). Branston et al mostraron despolarizaciones en expansión en la periferia de las regiones isquémicas en el babuino (Branston et al, 1977). Otros lo han demostrado posteriormente en otros animales y también en humanos (Fabricus et al, 2006). La velocidad de T²* la onda de señal que sigue a la inyección de PFC es de aproximadamente 5 mm/min, como se muestra en las figuras 4a y b, que es similar a la velocidad de la onda de despolarización que se propaga.

Tras la despolarización, la espectroscopia de infrarrojo cercano ha mostrado un aumento de la desoxihemoglobina (Wolf et al, 1997), lo que provoca la reducción de la señal T²*. Este aumento de la desoxihemoglobina se debe a la utilización de oxígeno para producir la energía, es decir, ATP, requerida por el Na+/K+ bombas para repolarizar la membrana. Las despolarizaciones solo pueden ocurrir si los procesos metabólicos y las membranas neuronales están intactos. La definición de penumbra isquémica de Astrup y colaboradores se basó en la actividad eléctrica y el metabolismo, es decir, tejidos con flujo sanguíneo reducido con un umbral superior de falla eléctrica y un umbral inferior de falla energética. Por lo tanto, hemos identificado la penumbra basada en el cambio metabólico que sigue a la actividad eléctrica estimulada por la infusión de perfluorocarbono intravenoso con hiperoxia.

Ejemplo 2 - Metodología General

Los métodos descritos en esta solicitud proporcionan un paradigma de exploración que permite medidas cualitativas o semicuantitativas del metabolismo en un tejido diana (por ejemplo, el cerebro). Este paradigma implica la administración de un portador de oxígeno (por ejemplo, un p Fc ) a un animal hiperóxico durante un procedimiento de exploración de MRI. Mediante el análisis de la variación de la señal que indica los niveles de desoxihemoglobina después de la administración del portador de oxígeno, es posible producir mapas metabólicos semicuantitativos. Los métodos son especialmente útiles para identificar la penumbra isquémica que sigue a un accidente cerebrovascular u otro infarto.

En la presente invención se hace que el sujeto inhale oxígeno. El oxígeno puede administrarse a través de una máscara facial. Esta técnica es fácil y generalmente aceptable para los pacientes.

Portadores de oxígeno

Hay una variedad de productos de reemplazo de sangre conocidos o expansores de sangre que incluyen transportadores de oxígeno que ofrecen la capacidad de suministrar oxígeno para liberarlo a los tejidos. Se prevé que cualquier portador de oxígeno adecuado de este tipo, que pueda administrarse por vía intravenosa, podría considerarse con el fin de proporcionar un bolo de oxígeno a la región diana. Un tipo particular de portador de oxígeno que se considera adecuado para este propósito serían los perfluorocarbonos (también conocidos como perfluoroquímicos). Debido a que esta es la familia más común y mejor conocida de transportadores de oxígeno, la siguiente discusión se centrará en ellos. Sin embargo, debe entenderse que se pueden usar otros productos químicos siempre que no sean dañinos para el animal (es decir, sean biocompatibles) y tengan las propiedades deseadas de transporte de oxígeno.

Los perfluorocarbonos son moléculas sintéticas químicamente inertes que consisten principalmente en átomos de carbono y flúor, y son líquidos transparentes e incoloros. Tienen la capacidad de disolver físicamente cantidades significativas de muchos gases, incluidos el oxígeno y el dióxido de carbono. Los perfluorocarbonos son hidrófobos y, por lo tanto, no son miscibles con agua.

Por lo tanto, los perfluorocarbonos normalmente tienen que emulsionarse para uso intravenoso. Con tecnología sofisticada, es posible generar una emulsión de perfluorocarbono estable con partículas excepcionalmente pequeñas (diámetro medio < 0.2 pm). Las características de transporte de oxígeno de las emulsiones de perfluorocarbono son fundamentalmente diferentes de las de la sangre. Las emulsiones de perfluorocarbono se caracterizan por una relación lineal entre la presión parcial de oxígeno y el contenido de oxígeno, en contraste con la sangre que presenta una curva de disociación de oxígeno sigmoide.

Por lo tanto, la capacidad de transporte de oxígeno es directamente proporcional a pÜ²y esto significa que la cantidad de oxígeno transportado por los perfluorocarbonos se puede variar variando el pÜ². Las características de transporte de oxígeno y la capacidad de variar la capacidad de transporte de oxígeno hacen que los perfluorocarburos sean ideales para usar como agente para transportar oxígeno en el presente método. Como la capacidad de transporte de oxígeno se puede variar, se puede obtener la estratificación de los tejidos en función de sus tasas metabólicas. La vía intravenosa se ha utilizado de forma rutinaria en la práctica clínica. El primer perfluorocarbono utilizado como compuesto para transportar y entregar oxígeno fue Fluosol™. aprobado en 1989 por la FDA. Sin embargo, este producto fabricado por Green Cross necesitaba ser congelado para su almacenamiento y descongelado antes de su uso. Un producto alternativo Oxygent™ no está congelado, pero está listo para usar.

Se espera que cualquier perfluorocarbono adecuado o portador de oxígeno fisiológicamente inerte comercialmente disponible, u otros que aún puedan estar disponibles, puedan usarse para el propósito de suministro de oxígeno en el presente método.

El PO²de aire a la presión atmosférica normal es de 160 mm de Hg y el porcentaje de oxígeno es del 21 %. Esto significa que a medida que el perfluorocarbono pasa a través de los pulmones, el oxígeno se uniría a él y la cantidad de oxígeno dentro del bolo de perfluorocarbono podría llegar hasta el 21 % (dependiendo del grado de mezcla de sangre y agente que se produzca). Dado que la unión del oxígeno a los perfluorocarbonos es de 1:1, si el oxígeno inhalado aumenta hasta, digamos, un 30 %, el transporte de oxígeno del perfluorocarbono podría ser de hasta un 30 % y los aumentos adicionales en la concentración de oxígeno darían como resultado un aumento correspondiente en el contenido de oxígeno de perfluorocarbono. Por lo tanto, la administración intravenosa de perfluorocarbono puede resultar en una concentración de O²del 21 % o superior, en comparación con las concentraciones estándar de oxígeno en sangre que alcanzan alrededor del 3-4 %.

Metodología General

El método se lleva a cabo mediante inyección intravenosa de un portador de oxígeno mientras el paciente respira un gas rico en oxígeno, por ejemplo, aire enriquecido en oxígeno o incluso oxígeno puro.

Un método general adecuado para realizar un escaneo de imágenes por resonancia magnética ilustrativo de la invención comprende:

1) El paciente se coloca en un escáner de resonancia magnética.

2) El paciente recibe una mezcla de gases hiperoxc, generalmente a través de una máscara facial.

3) Comienza el escaneo. La secuencia de escaneo recopila escaneos cerebrales completos o parciales (o cualquier otra parte del cuerpo bajo investigación) repetidamente durante el transcurso del estudio, lo que da como resultado una serie de volúmenes que brindan información temporal. Este escaneo se ejecuta continuamente hasta que se completa la etapa 6.

4) El escaneo continúa y los datos se registran durante un tiempo específico con la inhalación de oxígeno hiperóxico. Esto proporciona datos de valores iniciales para futuros análisis y comparaciones de imágenes.

5) Se inyecta una cantidad específica de un portador de oxígeno, preferentemente entregado rápidamente durante un período de tiempo corto.

6) La exploración continúa y se observa la región diana en busca de cambios en la señal. Los datos se recopilan continuamente durante un período de tiempo adecuado, normalmente de 5 a 10 minutos. Los cambios de señal ocurren como resultado de cambios en los niveles de desoxihemoglobina.

7) Los datos de este escaneo luego se analizan utilizando un software de análisis de imágenes para proporcionar medidas cuantitativas o cualitativas de la actividad metabólica oxidativa dentro de los tejidos que se escanean.

Un cambio en la actividad metabólica en una región diana o parte de una región diana será indicativo del estado de los tejidos. En los tejidos de penumbra habrá una alteración característica en la señal a medida que las células se activan cuando se oxigenan con el oxígeno proporcionado por el portador de oxígeno. Esto dará como resultado un aumento en la desoxihemoglobina, y esto puede observarse como una disminución consecuente en la señal T²* Se ha observado que el cambio en la señal toma la forma de una onda que se mueve a través de la penumbra, comenzando en el núcleo del infarto y moviéndose hacia el límite de la penumbra y el tejido circundante no afectado.

Como se discutió brevemente anteriormente, el experto en la materia puede determinar la cantidad óptima de portador de oxígeno a inyectar para el animal en particular y el paradigma en particular que se usa. El portador de oxígeno se administra preferentemente como un bolo, es decir, esencialmente como una dosis sustancialmente instantánea y no durante un período de tiempo prolongado. La administración como un bolo de esta manera permite una mejor resolución de los cambios que ocurren en la región diana. Los cambios de señal ocurren bruscamente una vez que el portador de oxígeno llega a la región diana. Si el portador de oxígeno se administrara gradualmente, cualquier cambio en el objetivo de interés no estaría tan claramente definido porque los cambios ocurrirían gradualmente. Además, la onda de actividad característica e informativa que se observa al pasar a través de la penumbra no sería tan claramente discernible si el portador de oxígeno no se administrara como un bolo fuerte.

Además de ser útil para modelar la función metabólica de los tejidos, el método descrito se puede utilizar para evaluar la función metabólica de órganos y tejidos normales y enfermos. Estos pueden compararse para ayudar en el diagnóstico de estados patológicos y el análisis de estados de tejidos y órganos. Debido a la aplicabilidad general del método, los tipos de enfermedades que pueden investigarse y diagnosticarse no están limitados, pero, con fines ilustrativos, pueden incluir incidentes isquémicos tales como accidentes cerebrovasculares; epilepsia; demencia, incluida la enfermedad de Alzheimer; esclerosis múltiple; cáncer y enfermedades cardíacas.

Accidente cerebrovascular

El accidente cerebrovascular es la tercera causa más común de muerte y la principal causa individual de discapacidad grave. El coste para la sociedad también es muy alto y el coste medio por paciente en toda Europa es de unos 15.000 euros por paciente durante el primer año. Las estrategias terapéuticas para tratar el accidente cerebrovascular tienen como objetivo limitar la isquemia cerebral mediante la reperfusión temprana y la interferencia con la cascada bioquímico-patológica que conduce a la muerte celular isquémica (Heiss et al). La terapia solo puede ser efectiva si hay tejido cerebral viable y potencialmente recuperable. El término “penumbra isquémica” se utiliza para definir este tejido cerebral viable (Baron, Benard Schaller). Idealmente, uno querría estratificar el tejido lesionado en dimensiones hemodinámicas, funcionales y metabólicas (Hakim AM). La ventana de tiempo potencial para las diversas opciones de tratamiento es variable, ya que la penumbra puede durar hasta 48 horas en algunos pacientes (Heiss WD y Marchal ME). La ventana de tiempo para iniciar tratamientos basados en reperfusión es muy corta (medidas trombolíticas), más larga para neuroprotección y aún más larga para medidas antioxidantes y antiapoptóticas. Para todas estas opciones de tratamiento primero es necesario establecer la presencia y extensión de la penumbra. Las imágenes son la única forma directa de evaluar la penumbra. La tomografía por emisión de positrones (PET) se considera el estándar de referencia para la evaluación de los cambios fisiopatológicos en el accidente cerebrovascular temprano (Baron JC). Sin embargo, su uso en la práctica clínica no es práctico, ya que es complejo, costoso y no fácilmente disponible.

La técnica de la presente invención debería resultar fácil de traducir a esta situación clínica.

Epilepsia

La epilepsia o convulsiones recurrentes es un trastorno común con una prevalencia de aproximadamente 1:130 en el Reino Unido. La mayoría de las epilepsias de los adultos son focales. Alrededor del 30 % no se controlan satisfactoriamente mediante tratamiento farmacológico y cada vez se considera más el tratamiento quirúrgico. En estos casos es muy importante identificar el foco convulsivo para la cirugía. Los pacientes son investigados antes de la cirugía con EEG, MRI estructural, SPECT y PET. El e Eg se usa para detectar la actividad eléctrica anormal generada por el foco de la convulsión. Sin embargo, los estudios de EEG de superficie no pueden localizar con precisión la anomalía dentro del cerebro. Sin embargo, esto se puede hacer colocando electrodos en el cerebro, aunque esto conlleva riesgos debido a la naturaleza invasiva de la técnica. Los estudios han demostrado alteración del metabolismo dentro del foco de la convulsión. Durante el ictus hay un aumento del metabolismo y del flujo sanguíneo y esto se reduce post-ictus. Por lo tanto, las técnicas con la capacidad de demostrar anatómicamente el flujo sanguíneo alterado, como SPECT, y el metabolismo alterado, como PET 18FDG, también se utilizan para demostrar el foco de la convulsión. Sin embargo, los principales inconvenientes, comunes a ambas técnicas, son el uso de radioisótopos y una resolución espacial relativamente limitada. Además, el coste de las exploraciones PET es muy alto. Utilizando el método descrito anteriormente, los inventores creen que sería capaz de demostrar de forma no invasiva el foco de la convulsión. Las ventajas de la RM son que no utiliza radiación ionizante, tiene mayor resolución espacial, es ubicua y tiene un coste menor que la PET.

Demencia

La demencia, una disfunción cerebral progresiva, conduce a una restricción cada vez mayor de las actividades diarias. La demencia no solo afecta a los pacientes, sino también a quienes los rodean, ya que la mayoría de los pacientes requieren atención a largo plazo. El tipo de demencia más conocido es la enfermedad de Alzheimer. La Sociedad de Alzheimer estima que actualmente hay más de 750.000 personas en el Reino Unido con demencia.

Las teorías actuales sobre la patogenia de los signos y síntomas cognitivos de la enfermedad de Alzheimer atribuyen algunos de ellos a una deficiencia de la neurotransmisión colinérgica. Se postula que el clorhidrato de donepezilo, un fármaco utilizado en la enfermedad de Alzheimer, ejerce su efecto terapéutico al mejorar la función colinérgica y mejorar el rendimiento cognitivo en pacientes hasta por un año. Este tratamiento farmacológico es costoso y existen muchas otras causas de demencia, para las cuales este tratamiento no es efectivo.

Por lo tanto, el diagnóstico de esta afección es importante y actualmente se logra mediante exploraciones SPECT o PET, que muestran una reducción del flujo sanguíneo y el metabolismo en los lóbulos temporal y parietal del cerebro.

Se postula que este patrón específico también podría detectarse mediante los métodos de la presente invención.

Esclerosis múltiple

Se considera que la EM es una enfermedad autoinmunitaria que afecta el sistema nervioso central (SNC). El SNC está formado por el cerebro, la médula espinal y los nervios ópticos. Rodeando y protegiendo las fibras nerviosas del SNC hay un tejido adiposo llamado mielina, que ayuda a las fibras nerviosas a conducir los impulsos eléctricos. La mielina no solo protege las fibras nerviosas, sino que también hace posible la conducción. Cuando se destruye o daña la mielina o la fibra nerviosa, se interrumpe la capacidad de los nervios para conducir impulsos eléctricos hacia y desde el cerebro, y esto produce los diversos síntomas de la EM. Las resonancias magnéticas son la forma más sensible de detectar las lesiones en la EM. Sin embargo, las resonancias magnéticas simples no pueden diferenciar las lesiones inflamadas activamente de las lesiones curadas más antiguas. Las exploraciones mejoradas con gadolinio pueden demostrar lesiones activamente inflamadas a medida que se interrumpe la barrera hematoencefálica. Dado que el metabolismo de una lesión activa sería diferente del de las lesiones curadas más antiguas, se postula que los métodos de la presente invención podrían demostrar las lesiones activamente inflamadas sobre esta base.

Cáncer

Más de 270 000 nuevos pacientes son diagnosticados con cáncer anualmente en el Reino Unido. Las imágenes transversales mediante resonancia magnética y tomografía computarizada tienen actualmente un papel central para el manejo de pacientes con enfermedad maligna. Esta función incluye el diagnóstico inicial y la estadificación, la onitorización de la respuesta al tratamiento y el reconocimiento de las complicaciones. El uso del tamaño como criterio de afectación ganglionar tiene sus limitaciones. Los tejidos tumorales tienen un mayor nivel de metabolismo y esto se ha utilizado para detectar la diseminación del cáncer dentro de los ganglios linfáticos, combinando tomografías computarizadas estructurales con PET 18FDG. se considera que la técnica descrita anteriormente demostrará que los tejidos que son metabólicamente diferentes, y con exploraciones de resonancia magnética estructural de alta resolución, pueden reemplazar el cáncer de estadificación PET-CT. Esto tendrá un impacto no solo en los costes, sino también en la capacidad de brindar resultados rápidamente, ya que los escáneres de resonancia magnética son ubicuos y la técnica será fácil de traducir clínicamente. Como la resonancia magnética no utiliza radiación ionizante, la respuesta del tratamiento se puede monitorear más de cerca, ya que no hay limitaciones en la cantidad de veces que el paciente o los intervalos de tiempo antes de que se pueda repetir la imagen. Por lo tanto, el presente método podría usarse en la estadificación de cánceres de cabeza y cuello, cánceres de pulmón, cánceres gastrointestinales, cánceres genitourinarios, linfoma y melanoma. Esta capacidad de monitorear el desarrollo o la progresión del cáncer desde un tumor primario hasta metástasis al enfocarse en un tejido particular (por ejemplo, ganglios linfáticos) u órganos (por ejemplo, hígado) es un avance significativo en el cuidado de los pacientes con cáncer. El método también se puede usar para diferenciar la recurrencia tumoral de la necrosis tumoral en gliomas cerebrales.

Imágenes cardíacas

En el Reino Unido, 140.000 personas mueren cada año por enfermedades del corazón. El estrechamiento de las arterias coronarias puede resultar en un suministro insuficiente de sangre al corazón, especialmente en momentos de estrés físico o emocional. El estrechamiento de las arterias se debe al depósito de placas de colesterol en la pared interna de la arteria. La falta de sangre oxigenada debido a la enfermedad de las arterias coronarias hace que el músculo cardíaco entre en un metabolismo anaeróbico, produciendo un dolor parecido a un calambre conocido como angina. La falta de oxígeno durante más de un breve período provoca isquemia y/o muerte de las células musculares. La angiografía coronaria por tomografía computarizada (CTCA) es una técnica para la detección no invasiva del estrechamiento de un vaso sanguíneo (estenosis coronaria). La CTCA es una excelente herramienta para descartar una enfermedad arterial coronaria relevante, pero no todas las placas o lesiones de las arterias coronarias provocan una reducción significativa del flujo sanguíneo al corazón.

Las imágenes de perfusión miocárdica (flujo sanguíneo) mediante tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT) son un método establecido para evaluar la importancia fisiológica de las lesiones coronarias en pacientes con dolor torácico. La combinación de estas dos modalidades de imagen del corazón ha proporcionado información tanto anatómica como fisiológica para un mejor manejo de la isquemia cardíaca. Ahora la resonancia magnética cardíaca también puede proporcionar una imagen precisa del corazón. Puede capturar los latidos del corazón en tiempo real mediante imágenes de hasta 50 fotogramas por segundo en una secuencia activada por una máquina de electrocardiograma (EKG). Estas capacidades nos permiten ver las arterias coronarias con suficiente detalle para determinar si se ha producido acumulación de placa o bloqueos. La resonancia magnética cardíaca también puede determinar la extensión del daño muscular después de un ataque cardíaco, porque la resonancia magnética tiene un buen contraste de tejido blando y, por lo tanto, puede identificar las diferencias sutiles entre los músculos cardíacos normales y anormales. Sin embargo, esto sigue siendo información todavía es sólo estructural. Idealmente, uno requeriría información que sería capaz de estratificar los tejidos afectados sobre la base de la función. Los tejidos cardíacos que son funcionalmente activos tendrán un metabolismo más alto y, por lo tanto, las imágenes del corazón que utilizan el método actual pueden estratificar los tejidos que son normales, isquémicos e infractores.

Ventajosamente, se prevé que el método de la presente invención tenga aplicación en el tratamiento de muchas enfermedades comunes. Un beneficio de los procedimientos descritos en este documento radica en el hecho de que los datos relacionados con la función (o disfunción) metabólica del tejido están disponibles en tiempo real, lo que brinda información valiosa sobre el tejido viable y permite tomar una decisión rápida si una intervención o procedimiento debe considerarse como consecuencia de un diagnóstico realizado sobre la base de los datos recogidos.

Discusión

La técnica de la presente invención es diferente y proporciona ventajas en comparación con los métodos de exposición con oxígeno descritos en el documento WO2008/023176. En particular:

1. En la técnica de la presente invención, la penumbra se identifica por la reducción de la señal debido a un aumento de la desoxihemoglobina que vuelve al valor inicial, mientras que en los métodos del documento WO2008/023176 la penumbra se identifica por un aumento de la señal debido a una reducción de la desoxihemoglobina seguida de una disminución de la señal. Los cambios de señal son opuestos entre sí ya que los mecanismos son diferentes.

2. El cambio de señal ocurre solo en penumbra en las técnicas de la presente invención, pero en el documento WO2008/023176 el cambio de señal tiene lugar en la penumbra y en los tejidos normales pero las intensidades son diferentes y esto ayuda a separarlos. La presente invención proporciona así una mejora en la diferenciación de la penumbra de los tejidos circundantes.

3. La técnica de la presente invención es capaz de identificar la penumbra a partir de la información temporal y direccional presente en los datos, mientras que en los métodos del documento WO2008/023176 son solo las diferencias en la intensidad de la señal las que ayudan a identificar la penumbra. De nuevo, esto permite una mejor resolución en las técnicas de la presente invención.

4. En la técnica de la presente invención, la penumbra se identifica debido a cambios metabólicos provocados por una descarga eléctrica estimulada por una inyección intravenosa de un portador de oxígeno (por ejemplo, un perfluorocarbono) con el animal respirando hiperoxia en el método del documento WO2008/023176 el momento de la inyección no es crítico.

5. La presente invención es particularmente relevante en un contexto clínico en el que un animal puede estar recibiendo oxígeno adicional para controlar su estado clínico. Esta administración de oxígeno no interferirá con la técnica y por lo tanto no hay necesidad de detener o modificar este tratamiento en curso.

6. La presente invención permite realizar una prueba rápida en un número limitado de etapas y no requiere que la administración de oxígeno se altere varias veces durante un período prolongado.

Varias realizaciones preferidas de la presente invención se han descrito anteriormente. Sin embargo, debe entenderse que la invención no está restringida a las realizaciones preferidas y se pueden realizar diversas modificaciones a los métodos de la presente invención sin apartarse del alcance de la invención.

Referencias

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Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para obtener imágenes de la función metabólica en una región diana de un animal utilizando imágenes por resonancia magnética, el método comprende las etapas de:

i) administrar oxígeno a una fracción de oxígeno inspirado por encima de las concentraciones de oxígeno atmosférico a dicho animal de manera que el animal sea hiperóxico, en el que hiperóxico es caracterizado porque contienen niveles de oxígeno que están por encima de los que resultarían de la respiración normal del aire atmosférico;

ii) obtener una medición de valor inicial de una señal indicativa del nivel de desoxihemoglobina en una región diana, preferentemente en el cerebro, del animal antes de la administración de un portador de oxígeno;

iii) administrar el portador de oxígeno, preferentemente un perfluorocarbono, al sujeto de manera que entre en el suministro de sangre del animal;

v) comparar dicho valor inicial y segundas mediciones para obtener datos relacionados con las cantidades relativas de desoxihemoglobina presentes en dicha región diana en la medición de valor inicial y después de la administración del portador de oxígeno, y correlacionar dichos datos con la función metabólica de la región diana, en el que la observación de un cambio en la señal en la región diana que es indicativo de un aumento en los niveles de desoxihemoglobina es indicativo de la penumbra,

en el que se administra oxígeno al animal durante al menos las etapas i) a iv) del método, de manera que el animal es hiperóxico durante todas las etapas de medición.

2. El método de cualquier reivindicación precedente, que comprende observar un retorno al (o cercano) al nivel de valores iniciales obtenido en la etapa ii) después del aumento en el nivel de desoxihemoglobina.

3. El método de cualquier reivindicación precedente en el que la señal indicativa del nivel de desoxihemoglobina es una señal T²*.

4. El método de cualquier reivindicación precedente en el que la etapa iv) del método comprende obtener una pluralidad de mediciones durante un período de tiempo adecuado, adecuadamente el período de tiempo puede ser de aproximadamente 5 segundos a aproximadamente 10 minutos, preferentemente de 60 segundos a aproximadamente 5 minutos.

5. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende la observación de una onda temporalespacial de cambio de señal en al menos una parte de la región diana después de la administración del portador de oxígeno, preferentemente que implica la observación de un cambio en la señal indicativa de niveles más altos de desoxihemoglobina en movimiento desde un núcleo isquémico hacia el exterior.

6. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que en la etapa i) el oxígeno se administra por vía oral, preferentemente en el que el oxígeno se administra a una fracción del oxígeno inspirado (FO ²) por encima de las concentraciones de oxígeno atmosférico.

7. El método de cualquier reivindicación precedente en el que se administra oxígeno al animal de forma continua durante todo el método, y opcionalmente también antes y después.

8. El método de cualquier reivindicación precedente en el que el portador de oxígeno se administra como un bolo que tiene un comienzo claramente definido y, preferentemente, en el que el bolo tiene un final claramente definido.

9. El método de cualquier reivindicación precedente en el que la cantidad total de portador de oxígeno se administra en el rango de 1 a 3 ml por kg de peso corporal.

10. Un sistema de escáner de MRI adaptado específicamente para realizar los métodos establecidos en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el sistema de escáner de resonancia magnética comprende un escáner de MRI, un aparato adaptado para proporcionar oxígeno al paciente mediante inhalación y un aparato adecuado para administrar el portador de oxígeno.

11. Uso de un portador de oxígeno, por ejemplo, un PFC, en un método para obtener imágenes de la función metabólica en una región diana de un animal usando un método de imágenes por resonancia magnética como se establece en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.