Un agente de contraste para uso en un procedimiento de generación de una imagen angiográfica deun paciente,

implicando la generación de la imagen mantener sustancialmente un nivel deseado de aumentovascular en el paciente sustancialmente a través de un intervalo deseado de una rutina de inyección inyectandointravascularmente el medio de contraste, caracterizado porque la inyección intravascular comprende:

comenzar el intervalo deseado de rutina de inyección sustancialmente a una tasa inicial de inyecciónpreseleccionada; y

caracterizado porque la inyección intravascular comprende

reducir de forma controlable la tasa de inyección durante la rutina de inyección a sustancialmente una tasaexponencial que tiene un coeficiente de descomposición que se aproxima a un gasto cardiaco por peso corporal quetipifica al paciente o una aproximación curvilínea de dicha tasa exponencial a lo largo del intervalo deseado de dicharutina de inyección a fin de mantener sustancialmente dicho nivel deseado de aumento vascular.

Agente de contraste para su uso en la generación de un aumento vascular uniforme prolongado

Antecedentes de la invención

Uno de los inventores de la presente memoria descriptiva es también el inventor de varias patentes anteriores relacionadas con el aumento mejorado de un órgano de un paciente sometido a una exploración por tomografía computerizada mediante el control de la inyección de un medio de contraste de acuerdo con un aumento previsto. Estas patentes incluyen las Patentes de los Estados Unidos con los números de referencia 5.583.902 y

5.687.208. Se han otorgado otras patentes relacionadas con inyectores de contraste y su uso a fin de obtener niveles de contraste específicos. Estas incluyen las Patentes de los Estados Unidos con los números 5.827.219; 5.840.026; 5.383.858; 5.662.612; 5.681.286; 5.456.676; y 5.300.031. Se han otorgado otras patentes adicionales y que se refieren al campo de los inyectores de contraste y a su uso e incluyen las Patentes de los Estados Unidos con los números 4.006.736; 5.868.710; 4.854.324; 4.210.138; 4.812.724; 5.865.744; 5.279.569; 5.865.805; 4.213.454; 4.695.271; 5.322.511; 5.269.762; y 5.851.184.

El documento US4.854.324 describe un dispositivo inyector angiográfico para uso en imágenes de rayos X para administrar medios de contraste a un paciente a velocidades y presiones controladas.

El documento DE 19647701 A describe un dispositivo para la regulación de la densidad del contraste a través del cual se pueden controlar el volumen de inyección y la velocidad de inyección del medio de contraste.

El documento US 5.685.844 describe una bomba de fluido medicinal que se puede controlar de acuerdo con una pluralidad de parámetros introducidos por un operador.

Aunque durante años se han usado los inyectores de contraste para inyectar un agente de contraste a un paciente a fines de generar un contraste en un tejido u órgano para la exploración por TC, las dos primeras patentes mencionadas anteriormente, es decir, las patentes ‘902 y ‘208, representan un intento, inclusive el intento más temprano de resolver científicamente el problema de calcular un contraste esperado basándose en los parámetros físicos del paciente, suponiendo un protocolo de inyección dado. El trabajo de los inventores en estas patentes previas estuvo dirigido a resolver este problema para los órganos de un paciente, utilizando ecuaciones diferenciales complejas y sus soluciones para ayudar a responder cómo actúa el cuerpo humano para procesar el agente de contraste, y a continuación calcular una ventana para el contraste cuyo umbral de contraste deseado se debe superar para conseguir una exploración satisfactoria, suponiendo un protocolo de inyección típico. Como parte de la patente ‘208, se describió la angiografía por TC junto a sus problemas específicos para la obtención de imágenes de alta calidad de los vasos sanguíneos.

La angiografía por TC (ATC) está plenamente aceptada, y en algunos casos se prefiere a la angiografía convencional, para evaluar la anatomía de los vasos sanguíneos principales tales como la aorta y la arteria pulmonar. En la técnica anterior, los vasos se examinan usando una técnica de TC helicoidal de colimación fina, a la vez que se inyecta un bolo de medio de contraste a una velocidad de inyección elevada (3 – 5 ml/s) para conseguir un elevado grado de contraste vascular. Normalmente, el medio de contraste se inyecta a una velocidad de inyección constante, es decir, se utiliza un protocolo de inyección unifásica. Este esquema de inyección da como resultado un perfil de aumento del contraste vascular que aumenta de manera constante con un único pico de aumento que se produce poco después de la finalización de la inyección, tal como se muestra por los datos recogidos de un experimento con ganado porcino, que se muestra en la fig. 1a. Por consiguiente, el contraste vascular tiende a no ser uniforme durante la adquisición de imágenes.

Un contraste vascular uniforme durante la totalidad del periodo de adquisición de imágenes es muy deseable para el objetivo de procesamiento y presentación de imágenes, ya que el procesamiento 3D posterior se basa frecuentemente en un valor de atenuación del límite de la TC. Además, se esperaría que un contraste uniforme contribuyera a una utilización optimizada del medio de contraste. En otras palabras, para un volumen dado de medio de contraste, un aumento del contraste uniforme cuya magnitud sea inferior a la de un aumento del pico generada por una inyección unifásica proporcionaría una ventana temporal más larga de un aumento vascular adecuada que la inyección unifásica actualmente usada en la técnica anterior, dando como resultado por tanto un intervalo óptimo de exploración más largo. Alternativamente, se espera que sería necesario un volumen inferior de medio de contraste para conseguir un contraste vascular uniforme para la misma duración la exploración que la conseguida utilizando un protocolo de inyección unifásica.

Además de un protocolo de inyección unifásica, en la técnica anterior también se usa algunas veces un protocolo de inyección bifásica. Un protocolo de inyección bifásica consiste en dos fases: una fase corta de inyección rápida, seguida por una fase de inyección lenta más larga. Un protocolo de inyección bifásica da como resultado un contraste más prolongado que un protocolo de inyección unifásica, pero genera dos picos de aumento con un valle de contraste entre ellos. Los datos recogidos de otro experimento con ganado porcino que se muestra en la fig. 1b apoyan esta conclusión. Cada pico se produce poco después de la finalización de cada fase de inyección, como cabría esperar de los resultados del primer experimento en ganado porcino. Aunque la inyección bifásica puede considerarse como una etapa menos sofisticada en la dirección correcta, aumenta realmente la complejidad del problema de conseguir en primer lugar un nivel de contraste que exceda con fiabilidad de un límite y que mantenga a continuación un nivel de contraste por encima de este límite durante un periodo de tiempo que sea adecuado para recoger la imagen. Ya que la técnica anterior tiene poco que mostrar con respecto a resolver este problema, salvo el propio trabajo de los inventores, que no se ha centrado en el aspecto del problema del protocolo de inyección, podría parecer que el uso sin guía de un protocolo de inyección bifásica aumentaría quizá la cantidad de agente de contraste inyectado necesario para conseguir con fiabilidad una exploración satisfactoria sobre el de un protocolo de inyección unifásica sencillo cuyo contraste sea más fácil de prever.

La presente invención se define en la reivindicación 1. Hace uso de una solución óptima de un protocolo de inyección de contraste específico para optimizar tanto el nivel de contraste como la duración temporal del contraste. Un subproducto de esta invención tiene, como anteriormente, la capacidad de minimizar la cantidad de agente de contraste que se debe inyectar en el paciente con el fin de obtener con fiabilidad una exploración satisfactoria. Esto es importante no solo desde un punto de vista del coste, ya que el agente de contraste puede ser caro, sino también desde un punto de vista de la salud del paciente. Cuanto menor sea la cantidad de agente de contraste inyectada en el cuerpo de un paciente, menor será el riesgo de producir efectos secundarios perjudiciales.

Más concretamente, los inventores de la presente memoria descriptiva han logrado optimizar el uso del agente de contraste para conseguir de manera fiable un contraste que supera un límite preseleccionado y en mantener el nivel de “exceso” del contraste durante una duración temporal que sea casi óptima dada la cantidad usada de agente de contraste. El protocolo de inyección de contraste utilizado comprende una tasa de inyección que decae exponencialmente. Se proporciona una solución ideal mediante la resolución de ecuaciones diferenciales que describen un modelo de compartimento simplificado en lugar de un modelo corporal más complejo para todo el cuerpo mostrado en una de las patentes anteriores de los inventores mencionada anteriormente. Esta solución representa una tasa de descomposición exponencial de la inyección que tiene un coeficiente de descomposición particular. Sin embargo, se contempla que en el mundo real, esta tasa de inyección que decae exponencialmente se puede aproximar mediante una aproximación lineal de dicha función exponencial. En efecto, en el mundo real, algo menos que una tasa de inyección... [Seguir leyendo]

1. Un agente de contraste para uso en un procedimiento de generación de una imagen angiográfica de un paciente, implicando la generación de la imagen mantener sustancialmente un nivel deseado de aumento vascular en el paciente sustancialmente a través de un intervalo deseado de una rutina de inyección inyectando intravascularmente el medio de contraste, caracterizado porque la inyección intravascular comprende:

comenzar el intervalo deseado de rutina de inyección sustancialmente a una tasa inicial de inyección preseleccionada; y

caracterizado porque la inyección intravascular comprende

reducir de forma controlable la tasa de inyección durante la rutina de inyección a sustancialmente una tasa exponencial que tiene un coeficiente de descomposición que se aproxima a un gasto cardiaco por peso corporal que tipifica al paciente o una aproximación curvilínea de dicha tasa exponencial a lo largo del intervalo deseado de dicha rutina de inyección a fin de mantener sustancialmente dicho nivel deseado de aumento vascular.

2. El agente de contraste de la reivindicación 1 en el que la reducción comprende el aumento de la tasa de inyección sustancialmente a lo largo de la totalidad del intervalo deseado.

3. El agente de contraste de la reivindicación 1 en el que la reducción comprende disminuir la tasa de inyección a sustancialmente una tasa exponencial que tiene un coeficiente de descomposición que se aproxima a un gasto cardiaco por peso corporal seleccionado que tipifica al paciente.

4. El agente de contraste de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en el que la inyección intravascular comprende además:

determinar el volumen de agente de contraste que se va a utilizar durante la rutina de inyección;

determinar el nivel deseado de aumento que se va a alcanzar; y

determinar el intervalo deseado durante el cual el nivel deseado de aumento se va a conseguir sustancialmente.

5. El agente de contraste de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en el que la inyección intravascular comprende además:

ajustar la tasa inicial de inyección en proporción al gasto cardiaco por peso corporal seleccionado que tipifica al paciente.

6. El agente de contraste de la reivindicación 1 en el que la reducción comprende disminuir la tasa de inyección a una tasa igual a una aproximación sustancialmente lineal de una función exponencial que tiene como su coeficiente de descomposición un valor directamente proporcional al gasto cardiaco por peso corporal que tipifica al paciente.

7. El agente de contraste de la reivindicación 1 en el que la reducción comprende disminuir sustancialmente de manera continua la tasa de inyección a una tasa de reducción calculada para ser sustancialmente dependiente sobre un gasto cardiaco por peso corporal seleccionado que tipifica al paciente.