Abstract
Purpose : To evaluate the NMR relaxation properties and imaging characteristics of tissue-specificity for a newly developed macromolecular MR agent. Materials and methods : Phthalocyanine (PC) was chelated with paramagnetic ion, Mn.2.01g (5.2 mmol) of Phthalocyanine was mixed with 0.37g (1.4 mmol) of Mn chloride at $310^{\circ}C$ for 36 hours and then purified by chromatography (CHC13/CH3OH 98/2 v/v, Rf, 0.76) to obtain 1.04g (46%) of MnPC (molecular weight= 2000d). The $T1}T2$ relaxivity of MnPC was measured in 1.5T(64 MHz) MR using 0.1 mM MnPC. The MR image characteristics of MnPC was evaluated using spin-echo (TR/TE=500/14 msec) and gradient-echo (FLASH) (TR/TE=80/4 msec, flip angle=60) techniques in 1.57 MR scanner. The images of rabbit liver were obtained every 10 minutes up to 4 hours. To study the effect of concentration on image, 20 mM, 50 mM, 100 mM of MnPC were tested. Results : The relaxivities of MnPC at 1.5T(64MHz) were Rl=7.28 $mM^{-1}S^{-1},{\;}R2=55.56mM^{-1}S^{-1}$. Compared to the values of Gd-DTPA (Rl[=4.8 $mM^{-1}S^{-1})$], R2[=5.2 $mM^{-1}S^{-1}])$]), both T1/T2 relaxivities of MnPC were higher than those of Gd-DTPA. For both of SE and FLASH techniques, the contrast enhancement reached maximum at 10 minutes after bolus injection and the enhancement continued for more than 2 hours. When compared with small molecular weight liver agents such as Gd-EOB-DTPA, Gd-BOPTA and MnDPDP, MnPC was characterized by more prolonged enhancement time. The time course of MR images also revealed biliary excretion of MnPC. Conclusion : We developed a new macromolecular MR agent, MnPC. The relaxivities of MnPC were higher than those of small molecular weight Gd-chelate. Hepatic uptake and biliary excretion of MnPC suggests that this agent is a new liver-specific MR agent.
목적 : 새로운 개념의 macromolecular MR 조영제를 개발하여 자기이완적 특성 및 조직특이성 조영제로서의 가능성을 탐색해 보고자 하였다. 대상 및 방법 : Phthalocyanine (PC)을 상자성 원소의 배위자로 선택하였다. 2.01g (5.2 mmol)의 Phthalocyanine을 0.37 g(1.4mmo1)의 Mn chloride와 $310^{\circ}C$에서 36시간동안 반응시킨 후 혼합물을 크로마토그래피(CHC13/CH3OH 98/2 v/v, Rf, 0.76)로 정제하여 1.04 g (46%)의 MnPC (분자량 2000)를 얻었다. 0.1 mM로 희석시킨 MnPC를 1.5T(64MHz) MR 장비를 이용하여 T1/T2 자기이완율을 측정하였다. MnPC의 MR 영상 특성을 알아보기위해 1.5T MRI에서 스핀반향 기법(TR/TE= 500/14 msec)과 경사에코 기법중 FLASH 기법(TR/TE=80/4 msec, flip angle=60)을 사용하여 매 10분 간격으로 최고 4시간까지 연속적으로 토끼의 간에서 영상을 획득하였다. 농도별 차이를 알아보기위해 MnPC를 20 mM, 50 mM, 100 mM로 희석하여 사용하였다. 결과 : MnPC의 1.5 T(64 MHz)에서의 자기이완율은 Rl : 7.28 $mM^{-1}S^{-1}$, R2=55.56 $mM^{-1}S^{-1}$으로 small molecular weight 조영제인 Gd-DTPA의 Rl(=4.8 $mM^{-1}S^{-1}$), R2(=5.2 $mM^{-1}S^{-1}$) 값과 비교할 때 T1/T2 자기이완율이 매우 컸다. 스핀반향과 FlASH 기법 모두에서 조영증강은 조영제 주사후 약 10분 정도에 최고치에 달한 후 약 2시간 정도까지 유지하였다. MnPC는 small molecular weight의 간특이성 조영제들인 Gd-EOB-DTPA, Gd-BOPTA 및 MnDPDP과 비교할 때 조명증강을 유지하는 시간이 훨씬 더 긴 특성을 보였다. MnPC는 시간 경과에 따라 담도로 배출되었다. 결론 : 새로운 종류의 macromolecular MR agent인 MnPC를 자체 개발하였고 자기이완율을 측정한 결과 T1/T2 효과가 기존의 small molecular Gd-chelate에 비해 매우 큼을 알 수 있었다. MnPC는 간세포에 흡수된 후 담도계로 배출되는 간특이성 조영제임을 확인하였다.
