Rofo 2016; 188 - WISS317_4
DOI: 10.1055/s-0036-1581284

Reduzierung von Artefakten für Stammzellmonitoring in Magnetic Particle Imaging

K Them 1, J Salamon 2, M Kaul 2, C Lange 3, H Ittrich 2, T Knopp 4
  • 1Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Radiologie, Hamburg
  • 2University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Department of Diagnostic and Interventional Radiology, Hamburg
  • 3University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Department of stem cell transplantation, Hamburg
  • 4University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Section for Biomedical Imaging, Hamburg

Zielsetzung:

Die Verbesserung von geeigneten biomedizinischen Bildgebungsverfahren für Stammzelltracking und SPION (superparamagnetic iron oxide nanoparticles) monitoring ist von grundlegendem Interesse für ein verbessertesVerständnis für die Migration und Verteilung von Zellen und funktionalisierten SPIONs. Drei unterschiedliche Kalibrationsmethoden in Magnetic Particle Imaging (MPI)wurden untersucht um die Bildqualität entscheidend zu steigern.

Material und Methodik:

Humane mesenchymale Stammzellen (MSC) wurden mit dem SPION Kontrastmittel ferucarbotran (Resovist ®, Bayer Healthcare, Leverkusen, Germany) für 24 Stunden bei einer Konzentration von 560 mg Fe/ml markiert. Die magnetisch markierten Stammzellen wurden als Phantome in einem präklinischem MPI System von Philips und Bruker abgebildet.

Ergebnisse:

Verglichen mit der herkömmlichen Kalibrationsmethode, findet bei den zwei alternativen Methoden eine erhebliche Reduzierung von Artefakten statt. Dadurch wird die Sensitivität des MPI Systems gesteigert, wodurch sich eine signifikant kleinere Menge von markierten Stammzellen lokalisieren und verfolgen lässt.

Schlussfolgerungen:

Durch eine Kalibrationsmethode mit einer angepassten Magnetisierungsdynamik der SPIONs kann die Bildqualität und die Sensitivität des MPI Systems erheblich gesteigert werden. Dieses ermöglicht eine bessere Lokalisierung und Verfolgung von magnetisch markierten Stammzellen mit dem MPI System.