SPION-Beschichtung von Instrumenten für MPI-gesteuerte kardiovaskuläre Interventionen

Zielsetzung:

Nitinolbasierte Instrumente erzeugen in Magnetic Particle Imaging (MPI) keine Artefakte und zeigen keine Erwärmung. Sie sind somit ideal für MPI-gesteuerte kardiovaskuläre Interventionen, vorausgesetzt sie können mittels Superparamagentischen Eisenoxidnanopartikeln (SPION) visualisiert werden. Ziel der Studie war das Beschichten von nitinolbasierten Kathetern und Führungsdrähten mit SPION.

Material und Methodik:

Die Polysaccharidhülle von Resovist (I'rom Pharmaceuticals, Tokio, Japan) wurde durch cross-linking mit PVA apolarisiert. Nach mehreren Aufreinigungsschritten mittels Filtrieren, Waschen und Ausfällen konnte das Material in verschiedenen Konzentrationen mit einem auf einer organischen Lösung basierenden Beschichtungsmittel zusammengeführt werden (3 mg(Fe)/ml, 9 mg(Fe)/ml und 18 mg(Fe)/ml). Für den Beschichtungsprozess wurde die hydrophile Beschichtung eines Führungsdrahtes (Radifocus guide wire M, 0.035”, Terumo, Japan) und eines diagnostischen Katheters (Glidecath Radifocus, 4F, Terumo, Japan) abgeschliffen. Die Beschichtung wurde händisch aufgetragen und für 10 Minuten luftgetrocknet. Danach erfolgte die Bildgebung mittels eines präklinischen MPI-Demonstrators (Philips, Hamburg).

Ergebnisse:

Die Visualisierung von Katheter und Führungsdraht war mittels aller drei Konzentrationen möglich. Das Lumen des diagnostischen Katheters (1,03 mm Durchmesser) konnte jedoch bei einer Ortsauflösung von ca. 1 × 3x3mm3 nicht dargestellt werden. Es konnte keine Artefaktbildung durch die Instrumente beobachtet werden.

Schlussfolgerungen:

Die Visualisierung von kommerziell erhältlichen Nitinolinstrumenten in MPI ist möglich, vorherige Studien konnten deren Sicherheit für MPI belegen. Dies ist ein großer Vorteil gegenüber MRI, da hier Nitinolinstrumente Artefakte erzeugen und sich erwärmen können. Interessant ist, dass die prinzipiell die Visualisierung der Instrumente auch gelingt, wenn sich die SPIOs der Beschichtung in solider Phase befinden und die Kalibrierungsfunktion des Systems mit einer Lösung von SPIOs aufgezeichnet wurde.