造影剂基本知识.ppt

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1、GE HealthcareMedical Diagnose造影剂基本知识介绍3/GEHC Bio-Science MD/2022/12/181)什么是造影剂 为什么要使用造影剂2)X-线造影剂发展简史3)碘造影剂分类与结构4)碘造影剂的理化特性5)碘造影剂的临床应用6)造影剂的临床推广7)造影剂推广的内部管理4/GEHC Bio-Science MD/2022/12/181什么是造影剂为什么要使用造影剂5/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18造影剂的概念造影造影剂增加体内不同体素之间对电磁辐射或超声的吸收和/或反射能量的差别6/GEHC Bio-Science MD/2

2、022/12/18CT-密度MRI-信号7/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18=background=object何谓“对比”？8/GEHC Bio-Science MD/2022/12/189/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18阳性和阴性对比Positive CM（阳性对比）Will make the object filled with CM look brighter than the background in the images.(Absorb/stop X-rays)Negative CM（阴性对比）Will make the

3、object filled with CM look darker than the background in the images(More radiation gets through)10/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18阳性造影阳性造影剂阳性和阴性造影阳性和阴性造影剂（双重造影）（双重造影）11/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18X-线造影剂能使X线发生衰减的化合物(原子序数越高,上述能力越高)体内外均有高度稳定性(不发生任何分解代谢)生物学概念为惰性物质(避免与体内生物大分子结合)12/GEHC Bio-Science MD/2

4、022/12/18T1加权加权T2加权加权增强后增强后T1加权加权MRI造影剂顺磁性金属化合物，通过改变组织的局部磁环境增加正常组织间或正常组织和病变组织之间的对比13/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18T1加权加权T2加权加权增强后增强后T1加权加权使用造影剂目的增加组织之间或组织和病灶之间密度/信号的差别普通增强扫描X线造影检查动态观察脏器或病变内造影剂的分布与排泄动态增强扫描血管造影术CTA/MRA检查功能检查14/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18使用造影剂方法直接引入口服灌注穿刺注入间接引入生理排泄生理吸收生理聚集15/GEHC B

5、io-Science MD/2022/12/18造影剂增强显像的概念血管性病血管性病变由血管本身病变（局部扩展或异常扭曲等）引起的异常显像实质性病性病变血管内皮系统破坏后引起造影剂外渗（血脑屏障破坏等）正常正常组织显像像造影剂进入毛细血管系统使组织显像16/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18影响造影剂增强显像的因素患者因素患者因素体重心排血量造影造影剂因素因素血管入路造影剂剂量注射速度正确的检查方法是影响造影剂显像的最关键因素17/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18X线造影剂的特点 造影剂是药理学精心设计的无任何治疗作用的化学制剂 没有任何其

6、他药物像造影剂那样在短时间内大量注入人体 24小时内，98%以上以原形经肾脏排出 造影剂的有效性和安全性是研究与开发的主导方向18/GEHC Bio-Science MD/2022/12/182X-线造影剂发展简史19/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18X线造影剂简史18951896碳酸钙行离体手动脉造影和用次硝酸铋行动物造影实验1911硫酸钡试用于胃肠道造影获得成功1918气体用于胃肠道造影1920s碘油用于脊髓造影和支气管造影。碘化钠用于尿路造影和血管造影Wilhelm Conrad Rntgen 发现X线20/GEHC Bio-Science MD/2022/1

7、2/181944第一个三碘造影剂-醋碘苯酸1950s s酰基泛影酸盐，甲基泛影酸盐，碘酞葡胺i等三碘有机化合物产品问世1970s很多低渗的非离子型单体和离子型双体造影剂(碘海醇iohexol,碘帕醇iopamidol,碘普罗胺iopromide,碘克酸ioxaglate等)出现X-线造影剂有效性的发展分子结构从单碘/双碘无机化合物发展到三碘/六碘有机化合物碘吡酮醋酸钠(单碘),碘吡啦啥(双碘)以及其它无机化合物用于尿路造影和血管造影1920s21/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18X-线造影剂安全性的发展分子结构由离子型向非离子型转变，由单体向双体发展由Torsten

8、 Almn教授发明的世界上第一个非离子型低渗X线造影剂阿米派克AMIPAQUE(甲泛葡胺metrizamide)上市19741982欧乃派克OMNIPAQUE(碘海醇Iohexol),非离子型单体X线造影剂上市1993威视派克VISIPAQUE(碘克沙醇Iodixanol),一种非离子型双体等渗X线造影剂注册 里程碑里程碑 新革命新革命 金金标准准22/GEHC Bio-Science MD/2022/12/183碘造影剂分类与结构23/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18X线造影剂分类-传统分类方法造影剂分类阳性造影剂阴性造影剂钡剂碘剂脂溶性水溶性以化学性质分类以排泄

9、方式分类离子型非离子型欧乃派克OMNIPAQUE经肾脏排泄经肝胆排泄(碘海醇)(IOHEXOL)气体24/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18离子型单体离子型单体IIIRRCOO-CATION+碘造影剂的比率概念碘原子数和溶液粒子数的比值离子型双体离子型双体IIIIIIRRRCOO-CATION+非离子型双体非离子型双体RIIIIIIRRR非离子型单体非离子型单体RIIIRR双体结构包含两倍于单体结构的碘原子(6/3)要获得同等碘浓度，非离子型只需要离子型的粒子数即可3/2=1.56/1=63/1=36/2=325/GEHC Bio-Science MD/2022/12

10、/18碘造影剂的比率概念碘原子数和溶液粒子数的比值比率对比剂产生良好对比作用和它产生副作用的倾向之间的比例比值越高，溶液的渗透压越低挑战传统：以造影剂渗透压的不同为基础按造影剂的安全性进行新分类27/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18离子型离子型单体体IIIRRCOO-CATION+e.g.泛影葡胺 X线造影剂的分类e.g.Hexabrix离子型双体离子型双体IIIIIIRRRCOO-CATION+e.g.VISIPAQUE非离子型双体非离子型双体RIIIIIIRRRe.g.OMNIPAQUE,IMAGOPAQUE,Ultravist非离子型非离子型单体体RIIIRR

11、HOCM高渗透性造影剂LOCM低渗透性造影剂IOCM等渗透性造影剂28/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18如何选择X线造影剂？优 秀秀 的的 诊 断断 效效 果果 且且没没 有有 任任 何何 不不 良良 反反 应离子型单体离子型单体IIIRRCOO-CATION+非离子型双体非离子型双体RIIIIIIRRR非离子型单体非离子型单体RIIIRR威威 视 派派 克克欧欧 乃乃 派派 克克29/GEHC Bio-Science MD/2022/12/184碘造影剂的理化特性30/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18分子结构成分定量渗透压粘稠度亲水性稳

12、定性通过实验室手段测得的生物学数据所有的物理特性互相均有反作用,改善其中的一种需以牺牲另一种特性为代价造影剂的理化特性31/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18分子结构OHOHI II II IOHOHOHOHOHOHCONHCH2CHCH2OHOHCONHCH2CHCH2OHOHCH2CHCH2 N CO CH3 碘含量碘含量:46.6%分子量分子量:821 dalton32/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18成分定量Data on file 1980,Nycomed AmershamIngredients per ml per ml per

13、 ml per ml per ml per ml IohexolTrometamolNaCaEDTA5M HCL acid302 mg1.21 mg0.10 mgto pH 6.8-7.6Water forinjectionq.s.1 ml388 mg1.21 mg0.10 mgq.s.1 ml431 mg1.21 mg0.10 mgq.s.1 ml518 mg1.21 mg0.10 mgq.s.1 ml647 mg1.21 mg0.10 mgq.s.1 ml755 mg1.21 mg0.10 mgq.s.1 mlOMNIPAQUE140180200240300350mg I/mlmg I/m

14、lmg I/mlmg I/mlmg I/mlmg I/ml临床使用时以溶液的含碘量标示（mgI/ml）P12233/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18渗透作用的基本原理高渗溶液高渗溶液结果半透膜Physico-chemical等渗溶液等渗溶液34/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18不同类型造影剂的渗透压比较非离子型非离子型单体体/离子型双体离子型双体(低渗低渗)离子型离子型单体体(高渗高渗)非离子型双体非离子型双体(等渗等渗)1001502002503003504002000160012008004000mOsm/kg H2Omg I/ml血

15、液渗透压35/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18渗透作用-水份转移Hypertonic CMH2O2H2OH2O1H2OH2O3血细胞血细胞Nash et.al.Am.J.Hematology;2001 生理盐水LOCMVISIPAQUEHOCMVISIPAQUELOCMHOCM内皮细胞内皮细胞Lametschwandtner et al.Data on file,Amersham HealthNo Contrast media exposure38/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18粘稠度Physico-chemical1.Tronstad

16、 A et al,Acta Radiol suppl.94;035/394 p.38 3.Data on file,Nycomed Amersham2.Rees CR et al,Cardiovasc Radiol 1988;166:53-56Viscosity at 37C(mPas)Concentration(mg I/ml)OMNIPAQUEiopamidoliopromideioversolioxaglate282-320300-320370350-370Hypaque4.17.76.15.47.05.48.610.69.88.910.6离子型离子型非离子型非离子型39/GEHC Bi

17、o-Science MD/2022/12/18粘稠度的影响因素分子越大，粘稠度越高浓度越高，粘稠度越高温度越高，粘滞度越低粘稠度增加：有利于团注时的形态保持通过导管注射对比剂的阻力相应增加40/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18离子型造影剂正负离子与水分子正负极相互吸引非离子型造影剂羟基的电极与水分子的电极相互吸引水溶性41/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18亲水性Hydroxyl(-OH)groups 包裹住疏水性的碘原子增加水溶性增强对比剂在尿液的排泄降低对比剂毒性造影剂的亲脂性基团很容易与机体蛋白、生物膜起作用而发生生物毒性，亲水性可提

18、高化学分子的生物相容性。42/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18不同类型造影剂的水溶性比较OHOHOHOHI II II IR2R1OHOHR3OHOHOHOHOHOHI II II IR2R1OHOHOHOHR3OHOHOHOHOHOHI II II IR2R1OHOHOHOHOHOHR3OHOH碘普罗胺Iopromide碘帕醇Iopamidol碘海醇Iohexol水溶性43/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18产品品OH 基基团数数iopromide4iopentol5iopamidol5ioversol6OMNIPAQUE 6iodixa

19、nol9Physico-chemicalData on file,Nycomed Amersham水溶性OMNIPAQUE 在水中高度可溶每100 ml中120g iohexol的溶液非常容易制备(相当于560 mg I/ml)欧乃派克欧乃派克碘帕醇碘帕醇碘普罗胺碘普罗胺被暴露的碘被暴露的碘被暴露的侧链被暴露的侧链被暴露的碘被暴露的碘溶水性溶水性强可降低不良反可降低不良反应的的发生生1.被暴露的碘会引起不良反应的发生被暴露的碘会引起不良反应的发生2.被暴露的侧链会增强亲脂性，导致与蛋白质、酶的结合，会引起不良反应的发生被暴露的侧链会增强亲脂性，导致与蛋白质、酶的结合，会引起不良反应的发生45/

20、GEHC Bio-Science MD/2022/12/18稳定性分布半衰期:21.8min (与剂量无关)排泄半衰期:121.2min (与剂量无关)在体外、体内不容易形成结晶体内无代谢物生成注射后24小时内排泄99%的造影剂Aakhus T et al,Acta Radiol 1980;Suppl 362:131-13446/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18临床前实验数据47/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18临 床 数 据48/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18生物化学-药理学特性组织胺释放肺水肿蛋白质结合血

21、清补体激活酶抑制细胞毒性Preclinical49/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18组胺释放 PreclinicalMtzel W et al,Acta Radiol 1980;suppl.362:111-115Concentration(mg I/ml)OMNIPAQUEmetrizamideioxaglate020406080100100125150%histamine release50/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18肺水肿(大鼠)PreclinicalMre K et al,Invest Radiol 1985;020/02:2

22、10-216Lung weight-%body weight1.31.21.11.00.90.8空白对照空白对照生理盐水生理盐水碘克酸盐碘克酸盐碘帕醇碘帕醇欧乃派克欧乃派克0.70.60.5泛影葡胺泛影葡胺51/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18蛋白质结合PreclinicalMtzel W et al,Acta Radiol 1980;suppl.362:111-115%protein binding02468OMNIPAQUEmetrizamideioxaglate52/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18补体激活PreclinicalMt

23、zel W et al,Acta Radiol 1980;suppl.362:111-115Concentration(mg I/ml)50050100Remaining activity(%)metrizamideOMNIPAQUEioxaglate1002020050053/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18酶抑制PreclinicalSpeck U et al,Eur Radiol 1995;5,suppl 2:8-13非离子双体非离子双体欧乃派克欧乃派克 碘喷托碘喷托碘普罗胺碘普罗胺碘佛醇碘佛醇碘帕醇碘帕醇碘克酸盐碘克酸盐尿激酶抑制尿激酶抑制(%)020406

24、080100All CMs at 240 mg I/ml54/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18Preclinical生物化学-药理学特性结论肥大细胞的组织胺释放率很低肥大细胞的组织胺释放率很低血清蛋白结合率很低血清蛋白结合率很低(2%)(2%)对人体补体系统的激活较小对人体补体系统的激活较小即使与其它非离子单体造影剂相比，欧乃派即使与其它非离子单体造影剂相比，欧乃派克对酶活性的抑制仍较小克对酶活性的抑制仍较小与其它低渗造影剂相比，较少引起肺水肿与其它低渗造影剂相比，较少引起肺水肿对红细胞形态学变化影响较小对红细胞形态学变化影响较小55/GEHC Bio-Scienc

25、e MD/2022/12/18对比剂渗透压的重要性对比剂渗透压和正常人体体液渗透压差别越大，不良反应的危险也就越大:心、肾功能静脉痉挛和疼痛异常体液的滞留56/GEHC Bio-Science MD/2022/12/185碘造影剂的临床应用57/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18使用方法血管内应用体腔内应用椎管内应用X-线造影剂的使用方法58/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18末梢动脉造影下肢静脉造影CT 增强心血管造影尿路造影脑血管造影数字减影造影儿科放射学椎管造影体腔造影应用广泛的X-线造影剂59/GEHC Bio-Science MD/

26、2022/12/186造影剂的临床推广60/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18谁是X-线造影剂使用者？放射科医生行普通造影检查、CT增强检查、介入放射学诊断与治疗心脏介入医生行冠状动脉造影、冠状动脉扩张术、冠状动脉支架放置术以及心脏介入检查神经介入医生或血管外科医生行血管造影术和血管内治疗手术如何驱动X-线造影剂市场？受检病例数；检查类型；增强检查比例；不同造影剂使用转换比例61/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18X-线造影剂的应用医院篇Market Size(Vial/Year)Market Share(%)040%10%15004000市

27、场推广的目的A123CBMarket Size病人总数X增强率X转换率X个体平均用量数量多数量多产量少产量少数量少数量少产量多产量多覆盖率 走访频率62/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18放射科放射科心脏介入心脏介入神经介入神经介入血管介入血管介入X-线造影剂的应用科室篇尿路造影尿路造影其他新兴学科其他新兴学科63/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18CT增强检查67心脏介入17非心脏介入16普通放射造影3X-线造影剂的应用适应症篇穿刺胆管造影CT增强外周血管冠脉造影妇科检查IVP放疗定位窦道造影先心治疗脑池造影神经介入下肢静脉造影肿瘤介入治疗

28、老年科碎石检查椎管造影乳腺管造影PCICTA小儿血管造影口服胃肠造影膀胱镜检查关节腔造影CT灌注功能检查64/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18X-线造影剂的应用使用者篇谁增加造影增加造影剂的使用的使用剂量量谁决定造影决定造影剂的品牌的品牌选择65/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18概念概念1:1:非离子型造影剂优良的理化特性使得他比离子型造影剂非离子型造影剂优良的理化特性使得他比离子型造影剂更安全更安全 高危病人应用非离子型造影剂比普通病人应用离子型造影剂高危病人应用非离子型造影剂比普通病人应用离子型造影剂更安全更安全什么是推广X线造影剂的

29、目的？推广X线造影剂的效益在哪里？概念概念2:2:造影剂的正确使用（病种选择和用量选择）可造影剂的正确使用（病种选择和用量选择）可提高提高病灶检出率病灶检出率 和诊断的准确性从而和诊断的准确性从而改善改善病人的治疗方案病人的治疗方案 今天，我们能为您和病人提供什么？概念概念3:3:使用等渗的造影剂可使用等渗的造影剂可缓解缓解注射时的发热与疼痛注射时的发热与疼痛概念概念4:4:等渗的非离子型造影剂威视派克具有良好的肾脏安全性，从而等渗的非离子型造影剂威视派克具有良好的肾脏安全性，从而避免避免 造影剂肾病的发生造影剂肾病的发生 同时，其优异的血管内皮细胞保护作用，可明显同时，其优异的血管内皮细胞保

30、护作用，可明显降低降低心血管介入诊断心血管介入诊断 或治疗时的副反应或治疗时的副反应 66/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18X线造影剂与医疗事业同步发展HOCM高渗透性造影剂LOCM低渗透性造影剂IOCM等渗透性造影剂静脉造影静脉肾盂造影介入治疗学 心血管介入治疗肿瘤介入治疗神经介入治疗外周血管介入治疗介入诊断学CT增强扫描多排螺旋CT增强扫描针对疾病的介入治疗学分子影像学七 十 年 代 六 十 年 代二 十 一 世 纪 九 十 年 代 八 十 年 代药物经济学 成本计算是基于以下结果，即用于治疗药物不良反应的成本的降低足以弥补造影剂本身所造成的成本提高病人管理学循证医学与病人知情权风险评估与安全性监测造影剂安全性 高危病人选择非离子型造影剂比普通病人选择离子型造影剂更安全(Palmer,1989)造影剂有效性 造影剂理化特性研究 造影剂有效性评估椎管造影67/GEHC Bio-Science MD/2022/12/18谢谢大家