Kurzfassung

Seit Januar 2012 untersucht der Bereich Medizinische Physik in Kooperation mit dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung Mainz das Diffusionsverhalten von Metall-DOTA-Komplexen. Diese Chelate, zu denen beispielsweise das MR-Kontrastmittel Gd-DOTA und der PET-Tracer Ga-DOTA zählen, spielen in der aktuellen medizinischen Forschung eine wichtige Rolle.
Die Diffusionskoeffizienten dieser Substanzen wirken sich direkt auf die Bolusdispersion in der Blutbahn aus und sind daher für alle Studien,...Seit Januar 2012 untersucht der Bereich Medizinische Physik in Kooperation mit dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung Mainz das Diffusionsverhalten von Metall-DOTA-Komplexen. Diese Chelate, zu denen beispielsweise das MR-Kontrastmittel Gd-DOTA und der PET-Tracer Ga-DOTA zählen, spielen in der aktuellen medizinischen Forschung eine wichtige Rolle.
Die Diffusionskoeffizienten dieser Substanzen wirken sich direkt auf die Bolusdispersion in der Blutbahn aus und sind daher für alle Studien, die Informationen aus Verteilungsanalysen dieser Substanzen gewinnen, von großer Bedeutung. Insbesondere in der MRT basieren einige funktionelle Methoden wie die Quantifizierung der myokardialen Durchblutung auf der Untersuchung des Dispersionsverhaltens des Kontrastmittelbolus [1-4].
Da eine direkte Diffusionsmessung von Gd-DOTA mittels NMR-Spektroskopie aufgrund stark verkürzter Protonen-Relaxationszeiten nicht möglich ist, müssen diese Informationen aus strukturell, bzw. hydrodynamisch analogen Komplexen abgeleitet werden. Im Rahmen der Diplomarbeit von C. Wieseotte konnten bereits mittels NMR-Spektroskopie erste Ergebnisse für die Diffusion von Pb-DOTA und Tl-DOTA in deuteriertem Wasser erzielt werden. Eine deutlich höhere Präzision der Messung wurde mit Hilfe des aus der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) bekannten Tracers Ga-DOTA realisiert, da dieser in seiner Synthese einfacher zu handhaben ist und deutlich schärfere Linien im NMR-Spektrum zeigt.
Aktuell werden weitere Experimente geplant und durchgeführt, um die Diffusion auch direkt in menschlichem Blut zu messen, was aufgrund des komplexen NMR Hintergrundsignals von Blut eine große Herausforderung darstellt. Die neuesten Experimente stimmen uns allerdings zuversichtlich, sodass auch der Diffusionskoeffizient in menschlichem Blut in Kürze bekannt sein sollte.
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