Tumorzell-Markierung mit Eisenoxid-basierten Nanopartikel-MR- Kontrastmitteln 
bei 1.5 T und 3 T

Saborowski, O; Santini, F; Fani, M; Robert, P; Fröhlich, JM; Scheffler, K; Bongartz, G; Maecke, HR

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Tumorzell-Markierung mit Eisenoxid-basierten Nanopartikel-MR- Kontrastmitteln bei 1.5 T und 3 T

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Saborowski, O., Santini, F., Fani, M., Robert, P., Fröhlich, J., Scheffler, K., et al. (2009). Tumorzell-Markierung mit Eisenoxid-basierten Nanopartikel-MR- Kontrastmitteln bei 1.5 T und 3 T. In 12. Jahrestagung der Deutschen Sektion der ISMRM (DS ISMRM 2009) (pp. 38).

Cite as: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-0003-1FDA-6

Abstract

Zielsetzung:
Evaluation einer alternativen Methode zur Zell-Markierung mit den
superparamagnetischen Eisenoxid-Nanopartikel-MR-Kontrastmitteln Sinerem und Endorem
(Guerbet, Frankreich).
Material und Methode:
Es wurden humane KB-Tumorzellen (Nasopharynxkarzinom) unter standardisierten
Bedingungen mit beiden superparamagnetischen Eisenoxid Nanopartikel-MRT-
Kontrastmitteln inkubiert: Ferumoxtran-10 (Sinerem®, Guerbet, Frankreich = USPIO) und
Ferumoxides (Endorem®, Guerbet, Frankreich = SPIO) mit einem mittleren
hydrodynamischen Teilchendurchmesser von jeweils
30 nm respektive 150 nm. Die Proben
von jeweils 10
6
humanen KB-Tumorzellen wurden mit ansteigenden Konzentrationen von 8.5
μg Fe/ml bis 68 μg Fe/ml USPIO und mit 4.25 μg Fe/ml bis 34 μg Fe/ml SPIO in 2 ml RPMI-
Medium (AMIMED, Basel, CH) für 12 h und 24 h inkubiert. Anschliessend wurden die Zellen
in Eppendorf-Röhrchen in einer Ficoll-Lösung (SIGMA) mit einer standardisierten zirkulären
Kopfspule (Siemens, Erlangen, Deutschland) gescannt. Mit Hilfe einer T1-gewichteten
schnellen Spinecho- MR-Sequenz wurden die T1-Relaxationszeiten an klinischen MR-
Scannern bei 1.5 T und 3 T (Avanto und Allegra, Siemens) gemessen. Die intrazellulären
Eisenoxidkonzentrationen wurden mit der induktiven Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS)
bestimmt.
Ergebnisse:
Beide Kontrastmittel führten auf T2-gewichteten Pulssequenzen zu deutlichen
konzentrationsabhängigen Signalverlusten sowohl bei 1.5 und 3T gemessen in Ficoll Lösung
(Abb. 1).
Die besten Markierungsergebnisse konnten mit SPIO bei leicht abnehmenden
Zellzahlen nach einer Inkubationszeit von 12 h mit einer Konzentration von 68 μg Fe/ml
erzielt werden. SPIO-markierte Zellen zeigten ausserdem eine höhere relative intrazelluläre
Eisenoxidaufnahme als USPIO-markierte Zellen.
Schlussfolgerung:
Ficoll-Lösung eignet sich zur ex-vivo Ze
llcharakterisierung von Endorem (SPIO)- und
Sinerem (USPIO)-markierten KB-Tumorzellen bei 1.5 T und 3 T.
In
zukünftigen Studien
muss die Übertragung ähnlicher Techniken auf die in-vivo Markierung und MRT-
Sequenzoptimierung weiter validiert werden.