对比剂钆贝葡胺儿童中枢神经系统MRI增强检查

钆贝葡胺（gadobenate dimeglumine，Gd- BOPTA）是一种由顺磁性钆离子和螯合剂BOPTA结合的非特异性细胞外间隙对比剂，具有高弛豫率和肾脏、胆道双重排泄的特点[1,2,3,4]，因此广泛应用于成人中枢神经系统MRI增强检查中。目前在国内，Gd-BOPTA在儿童中枢神经系统增强检查中的应用尚仅限于少数几个大的儿童专科医疗中心，其临床应用价值未能充分发挥，且缺乏统一的认识。中华医学会放射学分会儿科学组、中华医学会儿科学分会放射学组多名儿科影像专家多次讨论，以翔实的参考文献为依据，结合临床应用经验，对Gd-BOPTA的理化特性、药代动力学特点、儿童中枢神经系统增强检查临床应用及安全性等达成了共识。共识的发布旨在规范和指导Gd-BOPTA在儿童中枢神经系统增强检查中的应用，提高儿科医师对MRI增强检查对比剂的整体认识水平，合理使用对比剂，提高检查效力，使儿童患者程度受益。希望国内同仁提出宝贵意见和建议，以期对本共识进一步修订和完善。

Gd-BOPTA的理化特性和药代动力学特征

Gd-BOPTA是由顺磁性钆离子和螯合剂BOPTA结合的非特异性细胞外液对比剂。

BOPTA可在钆离子周围形成稳定的八面球体，以葡甲胺作为唯一的成盐剂，并配以钆贝酸，由于Gd-BOPTA分子侧链含亲脂性苯环，能与血浆白蛋白产生瞬时的结合，减少Gd-BOPTA分子的反转速率，从而显著提高氢质子的弛豫率，故Gd-BOPTA的弛豫率明显高于其他常用的钆类顺磁性对比剂[1,2]。在美国食品和药物监督管理局批准用于中枢神经系统MRI增强检查的7种钆对比剂中，Gd-BOPTA在体内具有最高的纵向弛豫率和横向弛豫率。Gd-BOPTA在人类血浆组织中的纵向弛豫率和横向弛豫率分别为9.7、12.5 Mm-1s-1，钆喷酸葡胺（gadopentetate dimeglumine，Gd-DTPA）的纵向弛豫率和横向弛豫率分别为4.9、6.3 Mm-1s-1[1,5,6,7]。因此，Gd-BOPTA在显著缩短人体组织氢原子的纵向弛豫时间（T1）的同时，还能缩短横向弛豫时间（T2）。静脉注入Gd-BOPTA，可快速分布于血浆和细胞外，并快速丛血浆中清除，其表观分布和清除半衰期分别为0.085~0.117 h和1.170~1.680 h[8]。血液中最高平均钆浓度在5 min内迅速升至峰值[9]。Gd-BOPTA静脉注射后主要经肾脏排泄，少量（3%~5%）经胆道排泄[3,4]。患者如需重复用药，两次用药间隔至少7 h，以便药物从体内清除[8]。儿童Gd-BOPTA不能穿过完整的血脑屏障，当血脑屏障遭破坏或血管异常时，Gd-BOPTA则会在损伤部位聚集，出现信号增强[10]。对比剂弛豫率的高低将直接决定图像的质量，高弛豫率对比剂可以提高图像对比度，并可以实现在保证图像质量的前提下降低用药剂量[11,12,13]。

Gd-BOPTA儿童中枢神经系统临床应用

一、Gd-BOPTA禁忌证

患者进行MRI增强检查，首先需要满足MRI检查适应证，同时由于儿童机体处在不断发育状态，生理功能并不完善，因此，钆对比剂在儿童中的应用更应该严格控制，遵循"利大于弊"的原则[14]。Gd-BOPTA禁止用于钆对比剂过敏的患者。

二、Gd-BOPTA儿童中枢神经系统扫描方案

Gd-BOPTA在室温（15~30 ℃）下使用时，不需要外部加热。对比剂注射方式取决于患儿体重、血管通路情况、需要解决的临床问题以及检查类型，注射方式可为手推或采用高压注射器，注射对比剂后需加推5~10 ml生理盐水冲洗。

常规中枢神经系统增强检查，注射Gd-BOPTA后，采用与平扫T1WI序列相同的扫描参数依次进行轴面、矢状面及冠状面增强扫描。静脉注入Gd-BOPTA后，血液中最高平均钆浓度在5 min内迅速升至峰值[9]，至12 min达到的病灶/周围正常组织增强比、对比噪声比、病灶增强百分比[15]。因此，建议注射Gd-BOPTA后，延迟5 min进行增强扫描，能够更清晰、更真实地显示病灶强化，有利于精准评估。

中枢神经系统增强血管成像（contrast-enhanced magnetic resonance angiography，CE-MRA）建议在给药后即刻进行扫描，延迟扫描时间根据快速注射测试或快速注射自动检测技术计算。

脑动态磁敏感对比增强MRI（dynamic susceptibility contrast-enhanced magnetic resonance imaging，DSC-MRI）灌注成像采用梯度回波或平面回波序列快速成像，团注对比剂后即刻扫描。

三、常规中枢神经系统增强检查应用

1．常规剂量（0.10 mmol/kg）：

由于Gd-BOPTA的T1弛豫率高，因此在相同的给药剂量下，Gd-BOPTA有更大的信号强度增强，增强效果较好。在0.10 mmol/kg剂量下，Gd-BOPTA比Gd-DTPA对儿童脑和脊髓病变的增强效果明显，病灶定性能力更强[16]。无论是在直观显示病灶范围、边界清晰程度、内部形态学改变、对比增强程度，还是定量评价注入对比剂后病灶/周围正常组织增强比、病灶对比噪声比、病灶增强百分比等方面，Gd-BOPTA都明显优于Gd-DTPA。与在成年受试者中得到的结论一致[17,18]。同等剂量（0.10 mmol/kg）的Gd-BOPTA和Gd-DTPA增强后脑内单发病变的病灶/正常脑组织增强比、病灶对比噪声比和病灶增强百分比3个方面的数值，Gd-BOPTA均高出Gd-DTPA约37%[19]。除了对较大病灶显示更清晰外，同等剂量的Gd-BOPTA能检出其他常用钆对比剂增强不可见的微小病灶[20,21,22,23]，而多个病灶的检出将对治疗方案的选择起到决定性的作用。多个研究者将同等常规剂量的Gd-BOPTA与其他常用的钆对比剂比较，均得出了Gd-BOPTA在中枢神经系统病灶增强的定性和定量评估均占优的结论[5,20,21,24,25,26,27,28]。Gd-BOPTA可较好地显示病灶范围、边界以及内部形态学改变，从而有利于制定外科术前计划，减少术后残留和复发的可能性。以往为了检出小病灶或弱强化病灶，往往采用增加对比剂剂量至2~3倍的方法[29]，而这种方法明显不适用于儿童患者。

综上所述，在儿童中枢神经系统增强检查中，应用0.10 mmol/kg的Gd-BOPTA可提高对比度增强，不仅能改善病灶的可视化程度和病灶边界的清晰度，还可以提高小病灶或弱强化病灶的检出率，并能更好地评估病灶与邻近神经血管结构的关系，从而为积极精准的治疗提供指导。

我们认为，常规剂量的Gd-BOPTA不但可以广泛应用于儿童中枢神经系统肿瘤术前诊断及鉴别诊断、转移性及微小病变的检出、炎性病变程度的评价、脑内血管性病变的评估、脑膜脊膜病变的检出、肿瘤术后随访等，而且对病变定性和定量能力强。

2．半剂量（0.05 mmol/kg）：

由于Gd-BOPTA高T1弛豫率的特点，在相同的给药剂量下，增强效果明显优于其他常用的钆对比剂，因此可以实现在图像质量不降低的前提下减少Gd-BOPTA的用量。而减小对比剂剂量，符合权威指南建议的在满足临床需要的前提下，最小化给药剂量的标准，对儿童患者尤其有益。一项多个国家共177例患者参与的多中心交叉对照实验结果显示，在脑肿瘤增强检查中，半剂量（0.05 mmol/kg）的Gd-BOPTA与常规剂量（0.10 mmol/kg）的钆特酸葡甲胺（gadoterate meglumine，Gd-DOTA）等效[28]。在脑转移病变的增强检查中，半剂量的Gd-BOPTA与常规剂量的Gd-DTPA等效[22]。在颅脑MRI增强扫描检查中，与常规剂量的Gd-DOTA相比，减少25%剂量的Gd-BOPTA（0.075 mmol/kg）不但不影响对比度增强，在直观可视的对比增强方面仍强于常规剂量的Gd-DOTA[27]。欧洲泌尿生殖放射学会最新版本对比剂应用指南中已明确指出Gd-BOPTA可以半剂量应用[30]。

我们推荐：Gd-BOPTA用于儿童常规中枢神经系统增强检查可以减少剂量，应用半剂量0.05 mmol/kg。降低对比剂剂量对于儿童患者意义重大。降低剂量意味着更安全，降低超晚期不良反应的风险，脑钆沉积具有剂量依赖性[31,32]，因此降低对比剂剂量，尤其对于需要多次增强检查长期随访的儿童患者更为有利。

3．CE-MRA：

Gd-BOPTA高弛豫率的优势，在中枢神经系统CE-MRA上亦明显优于其他常用钆类对比剂。相同剂量的Gd-BOPTA在头颈部CE-MRA的诊断性能（血管解剖结构勾画、血管病变检出或排除）和（或）血管对比度增强以及图像质量方面均优于其他常用钆对比剂[33,34,35]。脊柱CE-MRA的研究结果也显示，用Gd-BOPTA获得的血管对比度增强、血管连续性、硬脊膜血管和整体图像质量均优于相同剂量的其他常用钆类对比剂[36]。标准剂量（0.10 mmol/kg）的Gd-BOPTA与双剂量（0.20 mmol/kg）的Gd-DTPA交叉对照实验证明，Gd-BOPTA有等效甚至更好的动脉对比增强和血管显影[34,37]。Gd-BOPTA对于远端小血管的增强作用强于其他常用钆类对比剂，能显示其他常用钆类对比剂不能显示的小血管[20,36,38]，对于儿童颅内缺血性病变、血管炎性病变、血管畸形、脊髓血管病变的评估尤为有益。

Gd-BOPTA应用于儿童中枢神经系统CE-MRA，我们推荐使用常规剂量（0.10 mmol/kg），不需要额外增加对比剂剂量。

4．脑DSC-MRI灌注成像：

脑灌注成像最早用于成人脑缺血的研究，近年来在儿童脑血管性疾病、癫痫、脑肿瘤等方面也有了广泛的应用。DSC-MRI的质量和灌注结果的可接受性取决于对比剂团注瞬间首过毛细血管床时引起的脑组织相对信号减少量，而这在相同的场强和成像序列下主要取决于对比剂的剂量、浓度和弛豫率，由于Gd-BOPTA在体内有比其他常用钆对比剂明显高的横向弛豫率，因此成像脑组织的T2、T2*信号下降比其他常用钆对比剂明显。使用0.15 mmol/kg或0.20 mmol/kg的常用钆对比剂，总体信号下降约20%[39]，而0.10 mmol/kg的Gd-BOPTA信号下降达到28.3%，敏感度强于常用的钆对比剂[40]。有学者通过对比相同剂量的Gd-BOPTA与钆布醇（gadobutrol，Gd-BT-DO3A）的灌注效果得出两者敏感度相当的结论，0.10 mmol/kg都能获得高质量、诊断有效的灌注图，虽然两者浓度有所不同，钆布醇的浓度是1.0 mol/L，而Gd-BOPTA的浓度是0.5 mol/L[40]。

Gd-BOPTA应用于儿童脑灌注成像，我们推荐使用常规剂量（0.10 mmol/kg），不需要额外增加对比剂剂量。

钆贝葡胺属于第2代磁共振对比剂，较传统对比剂能更明显的缩短T1弛豫时间，使其T1信号强度更高[6]，在同等剂量下病变可获得更明显的强化，较传统对比剂提高影像质量和诊断效能[3]。尤其是对于恶性病变的检出具有更多的优势。本研究发现，乳腺MR对比增强后被误诊为恶性的良性病变中没有一个是纤维腺瘤。与纤维腺瘤的特征性较强，研究人员对纤维腺瘤的诊断、鉴别诊断认识比较充分有关。误诊为恶性的良性病变，如：孤立性腺病、不典型增生的乳头状瘤以及囊性病变，原因考虑为误诊病灶大多数体积比较小，恶性表现不典型。在应用了钆喷酸葡胺对比剂未被检测到，而应用钆贝葡胺后被误诊为乳头状瘤。

在病变的检出、良恶性的鉴别方面，钆贝葡胺比钆喷酸葡胺更有优势，敏感度、准确率、阳性预测值、阴性预测值，差异有统计学意义。相反的，钆贝葡胺、钆喷酸葡胺对乳腺良性肿瘤的诊断特异度不高，且差异无统计学意义。