Контрастное вещество ( или контрастная среда ) — это вещество , используемое для увеличения контрастности структур или жидкостей внутри тела при медицинской визуализации . [1] Контрастные вещества поглощают или изменяют внешний электромагнетизм или ультразвук , что отличается от радиофармацевтических препаратов , которые сами испускают излучение . В рентгеновской визуализации контрастные вещества повышают радиоплотность в целевой ткани или структуре. В магнитно-резонансной томографии (МРТ) контрастные вещества сокращают (или в некоторых случаях увеличивают) время релаксации ядер в тканях тела, чтобы изменить контрастность изображения.
Контрастные вещества обычно используются для улучшения видимости кровеносных сосудов и желудочно-кишечного тракта .
Типы контрастных веществ классифицируются в соответствии с предполагаемыми методами получения изображений.
Для рентгенографии , которая основана на рентгеновских лучах , йод и барий являются наиболее распространенными типами контрастных веществ. Существуют различные виды йодированных контрастных веществ, с вариациями между осмолярностью , вязкостью и абсолютным содержанием йода. Неионные димеры предпочтительны из-за их низкой осмолярности и низкой токсичности, но имеют соответственно более высокую стоимость, связанную с их использованием. [2]
Гадолиний используется в магнитно-резонансной томографии в качестве контрастного агента МРТ или контрастного агента на основе гадолиния (GBCA). [3] В степени окисления 3+ металл имеет семь неспаренных электронов. Это заставляет воду вокруг контрастного агента быстро релаксировать, что повышает качество сканирования МРТ.
Микропузырьки используются в качестве контрастных веществ для сонографического исследования, в частности эхокардиограммы , для обнаружения сердечного шунта . Эти микропузырьки состоят из взболтанного физиологического раствора , большинство из которых слишком велики, чтобы пройти через капилляры (кровеносные сосуды) легких . Поэтому единственные, которые достигают левой стороны сердца, проходят через аномальное соединение между двумя сторонами сердца, известное как шунт справа налево . Кроме того, фармацевтически приготовленные микропузырьки состоят из крошечных количеств азота или перфторуглеродов, укрепленных и поддерживаемых белковой , липидной или полимерной оболочкой. [4] Они достаточно малы, чтобы пройти через капилляры, и используются для увеличения контраста в левом желудочке, улучшая визуализацию его стенок. Падение плотности на границе между газом в пузырьке и окружающей жидкостью сильно рассеивает и отражает ультразвук обратно к зонду. Этот процесс обратного рассеяния дает жидкости с этими пузырьками высокий сигнал, который можно увидеть на полученном изображении.