EP0742724A1 - Agent for marking bodily tissues - Google Patents

Agent for marking bodily tissues

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Publication number
EP0742724A1
EP0742724A1 EP95906937A EP95906937A EP0742724A1 EP 0742724 A1 EP0742724 A1 EP 0742724A1 EP 95906937 A EP95906937 A EP 95906937A EP 95906937 A EP95906937 A EP 95906937A EP 0742724 A1 EP0742724 A1 EP 0742724A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
agent
marking
colored
dye
tissue
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP95906937A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Sylvia HEYWANG-KÖBRUNNER
Werner Weitschies
Ulrich Speck
Thomas Fritzsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer Pharma AG
Original Assignee
Schering AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schering AG filed Critical Schering AG
Publication of EP0742724A1 publication Critical patent/EP0742724A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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    • A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
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    • A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers

Definitions

  • the invention relates to the subject matter characterized in the patent claims, that is to say the use of colored NMR or X-ray contrast media or of dye-containing ultrasound contrast media for the production of a diagnostic agent for the visual marking of body tissue.
  • a needle or wire (generally with anchoring options) is brought to the stove and left there until the operation.
  • the tissue to be excised is marked directly by injecting a dye.
  • Method 1 is inaccurate for lesions in deep tissue, especially tissue with significant breathability (e.g. breast cancer).
  • Method 2 overcomes this disadvantage, but there is increased
  • Method 3 is currently the most frequently used method.
  • an injection needle is inserted directly into the hearth and the dye in question is injected under radiological control.
  • the dye is injected under radiological control.
  • a contrast medium NMR, X-ray
  • Dyes for tissue marking have so far been used on the one hand with water-soluble dyes, such as indigo carmine or methylene blue, etc., or with insoluble substances, such as sterile activated carbon that has been suspended.
  • water-soluble dyes Apart from a few allergic reactions, water-soluble dyes have the advantage of being tolerable. They are clearly visible to the surgeon and are completely excreted. Their main disadvantage is that they diffuse very quickly in the tissue. Already with a relatively short interval (from 1-2 hours) Between the radiological marking and the operation, the dye spreads quickly into the environment, so that large areas are stained and an exact assignment is then no longer possible.
  • the sterile activated carbon suspended in physiological saline remains largely at the injection site until it is removed by the surgeon. This facilitates the time planning between radiological marking and e.g. an operation in routine operation. In addition, with good labeling, an exact histopathological correlation is generally possible without difficulty.
  • the disadvantages of activated carbon are that it cannot be excreted by the body and can lead to reactive changes in the tissue or in draining lymph nodes.
  • fine particulate activated carbon tends to clump, possibly due to electrostatic effects. This is a clear disadvantage, since needles up to 18 gauge often become clogged and a new marking has to be carried out again.
  • the object of the present invention is therefore to provide a marking agent which overcomes the disadvantages of the prior art, i.e. to find a marker that
  • black or colored contrast media for magnetic resonance tomography or X-ray diagnostics as well as gas / dye or gas-containing microparticles, such as are suitable for ultrasound diagnostics, meet the stated requirements surprisingly well and are therefore outstanding are suitable for visually marking body tissues for the purpose of later finding such tissues.
  • the invention thus relates to the use of colored NMR or X-ray contrast media or of dye-containing ultrasound contrast media for the production of a diagnostic agent for the visual marking of body tissue. Examples of such agents are mentioned below.
  • Suitable are e.g. Suspensions of magnetites, i.e. colloidal solutions or mixtures of FeO and Fe2 ⁇ 3, which are stabilized by a more or less hydrophilic coating with usually organic molecules. Because of their strong influence on the relaxation of protons or because of their X-ray absorbing effect, they not only have an imaging effect in radiological procedures, they are also, due to their dark brown to black color, also visually recognizable, so that they are particularly good at
  • Suitable for marking light tissues e.g. fat, glandular tissue, muscle, connective tissue.
  • magnetites usually have particle diameters of well below 1 ⁇ m and are easily suspended in water and are therefore transportable, they remain largely undiluted at the injection site for a surprisingly long time (days to months) after injection into the tissue and are clearly visible there with the eye . Magnetites are well tolerated locally. In the long term, the iron oxides are dissolved and the iron is converted into the natural iron metabolism.
  • Marking with magnetites additionally opens up the possibility in histological sections to stain the iron contained in the magnetites with potassium rhodanide as "Berlin blue".
  • Magnetites suitable for medical use and processes for their production are e.g. in US 4,731,239, US 4,770,183, US 4,827,945, US 4,767,611, EP 0 186 616, SE 83 070 60, SE 84 054 99, GB 84-08127, DE 35 79 899, WO 91/05807.
  • metal porphyrins are also suitable for the stated purpose. Depending on the metal they contain, these can be easily detected either by X-ray analysis or, if the complexed metals are paramagnetic metal ions, such as Fe3 + , manganese + , gadolinium ⁇ "1 " etc., using magnetic resonance tomography. Porphyrins also absorb light in the visible frequency range, so that they are also visually recognizable. Intensely colored complexes such as are described, for example, in EP 0 336 879 or EP 0 355 041 are particularly suitable.
  • ultrasound contrast media which, in addition to the encapsulated echo-giving gas, also contain a dye. Contrast agents of this type are described in DE 43 30 958. In principle, all are physiologically suitable as a dye compatible dyes, such as hemoglobin, chlorophyll, etc. Also suitable are dyes that would diffuse quickly in unencapsulated form (such as methylene blue). The encapsulation prevents diffusion, ie the dye remains at the injection site and can only be released there directly before the operation, as described in DE 43 30 958, by irradiation with ultrasound of a suitable frequency and wavelength.
  • the abovementioned means are outstandingly suitable for marking tissue, in particular in regions of the body which are not accessible to direct visual inspection. Surprisingly, they are also stable over a longer period of time, ie they do not diffuse or are negligibly slow in the time interval between marking and surgery.
  • the agents mentioned are well tolerated and, surprisingly, are already visually recognizable in such a low concentration that they can also be used in imaging radiological processes. This makes it possible to use the dose administered in an injection to use both a control image with an imaging method [such as, for example, X-ray technology including conventional X-ray images, such as mammography or computer tomography, magnetic resonance imaging (MRI) and ultrasound methods] to produce, as well as to create a mark easily recognizable for the surgeon.
  • an imaging method such as, for example, X-ray technology including conventional X-ray images, such as mammography or computer tomography, magnetic resonance imaging (MRI) and ultrasound methods
  • the agents mentioned are therefore of particular value when marking small areas of tissue that are one or more centimeters below the surface of the body, especially if they are easily displaceable (e.g. breast tissue, testicular tissue) due to their location in soft tissue.
  • the agents mentioned are injected through the same cannula immediately after the sample has been taken, the corresponding imaging methods can be used to easily identify whether the sample was actually taken at the intended location.
  • the agents mentioned are generally introduced into the corresponding tissue area through a sufficiently long cannula as a solution, suspension or emulsion, with visual inspection of the imaging processes mentioned.
  • the imaging method used is magnetic resonance imaging
  • cannulas made of non-magnetic material should of course be used because of the strong magnetic fields. Due to the imaging properties of the applied agent, a control image can be taken immediately after the application, from which one can see whether the marking has actually been placed at the desired location. In the event that the lesion was missed, the operating surgeon can easily find the tumor area again using the color marking, since the position of the tumor area relative to the color marking can easily be found in the control image.
  • the agents mentioned are generally easy to see with the naked eye.
  • ultrasound contrast agents based on gas-containing microparticles it is recommended (because of the particles only indistinct marking), instead of visual inspection, the particles are recovered using an ultrasound scanner.
  • Such devices are available in every operating room (in contrast to an MRI scanner or an X-ray machine).
  • Porphyrins recommend that the coloring effect be enhanced by excitation with infrared or ultraviolet light.
  • the aids required for this are also easily accessible in every operating room.
  • All preparations intended for injection into tissue must be sterile. If desired, they can contain the usual pharmaceutical auxiliaries for isotonization (e.g. glucose, NaCl), buffering or stabilization of the solution or emulsion or suspension.
  • auxiliaries for isotonization e.g. glucose, NaCl
  • buffering or stabilization of the solution or emulsion or suspension e.g. glucose, NaCl
  • the applied dose depends primarily on the size of the tissue area to be marked. It can be very low at 50 ⁇ l. Injection volumes of 0.1 to 2 ml are preferred. For larger or multifocal processes, it may be necessary to inject up to 5 or more milliliters of the marking agent. At low volumes, higher concentrations of the individual components are preferred; at higher volumes, lower concentrations are more likely to be used, also to avoid artifacts in imaging diagnostics.
  • the concentrations of the applied agents vary depending on the imaging method chosen in each case.
  • Contrast agents are used for magnetic resonance tomography in concentrations of 0.1-100 ⁇ mol / ml, preferably 1-20 ⁇ mol / ml, X-ray contrast agents in the range of 3-100 mg of contrast element (e.g. iodine, iron etc. ) / ml and ultrasound contrasting preparations in the range from 0.01 to 50 ⁇ l gas / ml, preferably 0.1 to 5 ⁇ l gas / ml.
  • contrast element e.g. iodine, iron etc.
  • Magnetites are used as aqueous solutions with approx. 0.1 ⁇ mol iron / ml to 500 ⁇ mol iron / ml. Strongly colored solutions with approximately 20-500 ⁇ mol iron / ml are preferred.
  • Metalloporphyrins are used in the same concentration range (0.1 ⁇ mol / ml - 500 ⁇ mol / ml), the preferred range being 20-200 ⁇ mol / ml.
  • Other paramagnetic or metal ion-containing or iodine-containing dyes such as rose bengal, erythrosine, tetrachlorotetraiodine fluorescein are preferably used at a slightly higher concentration (50-500 ⁇ mol / ml).
  • the specified concentrations are to be regarded as guidelines; in individual cases they can be exceeded or undershot. They are sufficient to produce a clear imaging effect and, at the same time, a visually recognizable marking of the tissue in the chosen radiological method.
  • a suspicious tissue area is identified on the MRI.
  • a biopsy is performed using a needle, in which cells from the area in question are obtained.
  • 0.5 ml of a 50 mmol dextran magnetite solution (SH U 555, Schering AG, Berlin) is injected to check the exact position of the needle and to facilitate the recovery of the tissue area in question in the event of a subsequent operation.
  • the area in question is shown in the MRI signal arm.
  • the biopsy area can be recognized by the brown discoloration.
  • the pathologist can orientate himself in the surgical material and make the necessary cuts at the correct level.
  • microcalcifications are found in a volume of less than 0.5 cm 3 .
  • the region is stereotactically biopsied.
  • 0.2 ml of 500 mmolar magnetite solution are injected.
  • a breast cancer is detected on the basis of the biopsy.
  • the intraoperative identification of the lesion is facilitated by the clearly black-brown discoloration.
  • the dextran magnetite solution (SH U 555, Schering AG) is injected into muscle tissue in a concentration of A) 500 mmol Fe / liter, B) 250 mmol Fe / liter, C) 125 mmol Fe / liter and a dose of 1 ml by means of computer tomography examined.
  • the magnetite deposit is clearly recognizable in all cases and its shape is sharply defined. After the tissue area in question has been exposed, the magnetite is easily recognizable by the brown discoloration.
  • Microparticles of poly (D, L-lactic acid-glycolic acid) containing methylene blue are irradiated in vitro with ultrasound in a tissue sample (sound pressure> 50dB, frequency 2.5 MHz) and thereby release methylene blue in the tissue.
  • the methylene blue-containing particles can be prepared as disclosed in DE 43 30 958 (Example 8) by dissolving 4 g of poly (D, L-lactic acid-glycolic acid) (50:50) (Resomer RG 503, Boehringer Ingelheim) in 50 ml CH 2 C1 2 . be emulsified with 20 mg of methylene blue, dissolved in 4 ml of an aqueous 4% gelatin solution, with stirring using a high-speed stirrer. A further 200 ml of a 4% autoclaved gelatin solution are then added. The emulsion is stirred for 8 hours at room temperature. The resulting particles are filtered through a 5 ⁇ m filter, separated by centrifugation, resuspended in 50 ml of 4% autoclaved gelatin solution, frozen at -78 ° C and freeze-dried.
  • poly (D, L-lactic acid-glycolic acid) 50:50
  • the gas-containing microparticles are separated by centrifugation (at 1000 rpm, 30 min).
  • the particles obtained in this way are taken up in 20 ml of water for injection purposes and can be used directly for marking body tissue.
  • a dog is injected with 0.05 ml of a suspension of gas-filled hollow bodies with a casing made of biodegradable poly-2-cyanoacrylic acid ester (WO93 / 25242; Example 1) and an average particle size of approx. 2 ⁇ m in the thigh muscles.
  • Transducer found a sharply delineated dts contrast medium that is found in all
  • Levels can be localized well.

Abstract

The invention relates to the use of coloured NMR, X-ray or possibly dye-containing ultrasonic-image-producing substances for marking bodily tissues.

Description

Mittel zur visuellen Markierung von Körpergewebe Means for visually marking body tissues
Die Erfindung betrifft den in den Patentansprüchen gekennzeichneten Gegenstand, das heißt die Verwendung von farbigen NMR-oder Röntgenkontrastmitteln oder von gegebenenfalls farbstoffhaltigen Ultraschallkontrastmitteln zur Herstellung eines diagnostischen Mittels zur visuellen Markierung von Körpergewebe. t Mit zunehmender Verfeinerung der radiologischen Bildgebung werden immer mehr kleine Veränderungen entdeckt, die für den Chirurgen zum Teil weder bei der klinischen Untersuchung noch intraoperativ sicher tastbar sind. So können Strukturen bis zu 1 mm3 sichtbar gemacht werden. Derartige Veränderungen können auch für den Pathologen schwer auffindbar sein, da aus Kosten- und Zeitgründen die sehr aufwendige millimeterweise Aufarbeitung größerer Gewebe im allgemeinen nicht möglich ist. Dies ist besonders wichtig beim Nachweis kleiner Malignome, bei Malignom-Frühstadien wie in-situ-Karzinomen (die fast regelmäßig nicht tastbar sind) und zum Nachweis der sicheren Excision bei radiologisch unklaren Veränderungen, wo sich eventuell histologisch kein Malignom findet. Als Beispiele für Veränderungen, die präoperativ markiert werden müssen, seien genannt: Nicht tastbare beim ma mographischen Screening gefundene suspekte Veränderungen oder kleine subpleurale Veränderungen, die zum Metastasenausschluß oder -nachweis für die Therapieentscheidung bei Patienten mit Sarkomen oder Hodentumoren excidiert werden müssen.The invention relates to the subject matter characterized in the patent claims, that is to say the use of colored NMR or X-ray contrast media or of dye-containing ultrasound contrast media for the production of a diagnostic agent for the visual marking of body tissue. t With the increasing refinement of the radiological imaging, more and more small changes are discovered, which the surgeon can sometimes feel neither during the clinical examination nor intraoperatively. Structures up to 1 mm 3 can be made visible. Such changes can also be difficult for the pathologist to find, since the costly and time-consuming processing of larger tissues in millimeters is generally not possible. This is particularly important for the detection of small malignancies, in early malignant stages such as in-situ carcinomas (which are almost not palpable almost regularly) and for the detection of safe excision in the case of radiologically unclear changes, where there may be no malignancy histologically. Examples of changes that need to be marked preoperatively are: not palpable suspicious changes found in the mammographic screening or small subpleural changes that have to be excised to exclude or prove metastases for the therapy decision in patients with sarcomas or testicular tumors.
Um das Auffinden solcher Veränderungen ohne unnötige Traumatisierung oder Entfernung großer gesunder umgebender Gewebe sicherzustellen und um eine zuverlässige Korrelation zum histopathologischen Befund (auch aus forensischen Gründen) zu gewährleisten, müssen solche Veränderungen präoperativ unter sogenannter Röntgen-, Ultraschall-, computertomographischer oder kernspintomo- graphischer Steuerung markiert werden.In order to ensure that such changes can be found without unnecessary trauma or removal of large healthy surrounding tissue and to ensure a reliable correlation to the histopathological findings (also for forensic reasons), such changes must be performed preoperatively under so-called X-ray, ultrasound, computed tomography or magnetic resonance imaging control be marked.
Für radiologisch gesteuerte Gewebemarkierungen wurden - nach Darstellung der Läsion mit dem entsprechenden radiologischen Verfahren - bisher vorwiegend folgende Techniken angewandt:For radiologically controlled tissue markings - after the lesion has been visualized using the appropriate radiological method - the following techniques have been predominantly used:
1. Markierung der über dem Gewebe liegenden Haut durch einen Gegenstand oder durch Farbe. 2. Eine Nadel oder Draht ( im allgemeinen mit Verankerungsmöglichkeit) wird an den Herd geführt und dort bis zur Operation belassen.1. Marking the skin lying over the tissue by an object or by color. 2. A needle or wire (generally with anchoring options) is brought to the stove and left there until the operation.
3. Das zu excidierende Gewebe wird durch Einspritzen eines Farbstoffes direkt markiert.3. The tissue to be excised is marked directly by injecting a dye.
Die genannten Techniken sind jedoch mit verschiedenen Nachteilen behaftet.However, the techniques mentioned have various disadvantages.
So ist die Methode 1 ungenau bei Läsionen in tieferliegendem Gewebe, insbesondere bei Gewebe mit deutlicher Atemverschieblichkeit (z.B. Mammacarzinom). Methode 2 überwindet diesen Nachteil, dafür besteht allerdings erhöhteFor example, method 1 is inaccurate for lesions in deep tissue, especially tissue with significant breathability (e.g. breast cancer). Method 2 overcomes this disadvantage, but there is increased
Infektionsgefahr, insbesondere dann, wenn ein längerer Zeitraum zwischen der Diagnose und der Operation liegt. Der Patienteπkomfort ist gering, des weiteren besteht die Gefahr der Dislokation trotz Verankerung sowie die Gefahr des intraoperativen Abschneidens und somit Verbleiben eines spitzen Fremdkörpers im Gewebe [A.W.M.C. Owen and E. Nanda Kumar: Migration of localizing wires used in guided biopsy of the breast. Clin. Radiology (1991) 43, 251. J.B. Bristol, Jones P.A.: Transgression of a localizing wire into the pleural cavity prior to mammography. Br. J. of Radiology (1981) 54, 139-140.L.S. Gormly, L.W. Bassett: Pre biopsy needle localizing, ductography and pneumocystography. In: Mitchell G.W, Bassett L.W: (eds): The female breast and its disorders. Baltimore, Williams and Wilkins, 1990].Risk of infection, especially if there is a long period between the diagnosis and the operation. Patient comfort is low, and there is also the risk of dislocation despite anchoring and the risk of intraoperative cutting and thus the remaining of a pointed foreign body in the tissue [A.W.M.C. Owen and E. Nanda Kumar: Migration of localizing wires used in guided biopsy of the breast. Clin. Radiology (1991) 43, 251. J.B. Bristol, Jones P.A .: Transgression of a localizing wire into the pleural cavity prior to mammography. Br. J. of Radiology (1981) 54, 139-140.L.S. Gormly, L.W. Bassett: Pre biopsy needle localizing, ductography and pneumocystography. In: Mitchell G.W, Bassett L.W: (eds): The female breast and its disorders. Baltimore, Williams and Wilkins, 1990].
Derzeit häufigst angewendete Methode ist die Methode 3. Im allgemeinen wird dabei unter radiologischer Kontrolle eine Injektionsnadel direkt in den Herd eingeführt und der betreffende Farbstoff injiziert. Dabei ist jedoch - besonders bei kleinen Läsionen - nicht sichergestellt, daß der Farbstoff tatsächlich in die Läsion injiziert wurde. So geschieht es häufig, daß der Farbstoff dicht am Herd vorbei injiziert wird. Um den Aufenthaltsort des Farbstoffs exakt zu lokalisieren, mischt man diesen daher im allgemeinen mit einem Kontrastmittel (NMR, Röntgen), welches leicht in einem entsprechenden bildgebenden Verfahren detektierbar ist und aus dessen räumlicher Lage auch auf die genaue Lage des Farbstoffs geschlossen werden kann. AlsMethod 3 is currently the most frequently used method. In general, an injection needle is inserted directly into the hearth and the dye in question is injected under radiological control. However, especially with small lesions, there is no guarantee that the dye was actually injected into the lesion. So it often happens that the dye is injected close to the stove. In order to precisely localize the location of the dye, it is therefore generally mixed with a contrast medium (NMR, X-ray), which can be easily detected in an appropriate imaging method and whose spatial position can also be used to infer the exact position of the dye. As
Farbstoffe zur Gewebemarkierung kommen bisher einerseits wasserlösliche Farbstoffe, wie Indigocarmin oder Methylenblau etc. oder nichtlösliche Stoffe, wie aufgeschwemmte sterile Aktivkohle zur Anwendung.Dyes for tissue marking have so far been used on the one hand with water-soluble dyes, such as indigo carmine or methylene blue, etc., or with insoluble substances, such as sterile activated carbon that has been suspended.
Wasserlösliche Farbstoffe haben - abgesehen von wenigen allergischen Reaktionen - den Vorteil der annehmbaren Verträglichkeit. Sie sind für den Chirurgen gut sichtbar und werden vollständig ausgeschieden. Ihr Hauptnachteil ist, daß sie sehr rasch im Gewebe diffundieren. Bereits bei einem relativ kurzen Intervall (ab 1-2 Stunden) zwischen radiologischer Markierung und Operation breitet sich der Farbstoff rasch in die Umgebung aus, so daß große Areale angefärbt sind und eine exakte Zuordnung dann nicht mehr möglich ist.Apart from a few allergic reactions, water-soluble dyes have the advantage of being tolerable. They are clearly visible to the surgeon and are completely excreted. Their main disadvantage is that they diffuse very quickly in the tissue. Already with a relatively short interval (from 1-2 hours) Between the radiological marking and the operation, the dye spreads quickly into the environment, so that large areas are stained and an exact assignment is then no longer possible.
Die sterile, in physiologischer Kochsalzlösung aufgeschwemmte Aktivkohle hingegen bleibt großenteils am Injektionsort liegen, bis sie vom Operateur entfernt wird. Dies erleichtert die Zeitplanung zwischen radiologischer Markierung und z.B. einer Operation im Routinebetrieb erheblich. Außerdem ist bei guter Markierung im allgemeinen eine exakte histopathologische Korrelation ohne Schwierigkeiten möglich. Als Nachteile der Aktivkohle sind jedoch zu nennen, daß diese vom Körper nicht ausgeschieden werden kann und zu reaktiven Veränderungen im Gewebe oder in drainierenden Lymphknoten führen kann. Außerdem neigt auch fein-partikuläre Aktivkohle - möglicherweise durch elektrostatische Effekte - zum Klumpen. Dies ist ein deutlicher Nachteil, da Nadeln bis zu 18 Gauge häufig verstopfen und damit eine erneute Markierung mit neuer Nadel erfolgen muß.The sterile activated carbon suspended in physiological saline, on the other hand, remains largely at the injection site until it is removed by the surgeon. This facilitates the time planning between radiological marking and e.g. an operation in routine operation. In addition, with good labeling, an exact histopathological correlation is generally possible without difficulty. However, the disadvantages of activated carbon are that it cannot be excreted by the body and can lead to reactive changes in the tissue or in draining lymph nodes. In addition, fine particulate activated carbon tends to clump, possibly due to electrostatic effects. This is a clear disadvantage, since needles up to 18 gauge often become clogged and a new marking has to be carried out again.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Markierungsmittel bereitzustellen, daß die Nachteile des Standes der Technik überwindet, d.h. ein Markierungsmittel zu finden, daßThe object of the present invention is therefore to provide a marking agent which overcomes the disadvantages of the prior art, i.e. to find a marker that
1. gut verträglich ist,1. is well tolerated,
2. eine Immobilität im Gewebe über einen ausreichend langen Zeitraum aufweist,2. has immobility in the tissue for a sufficiently long period of time,
3. sowohl visuell als auch radiologisch in dem betreffenden Gewebe erkennbar ist und das 4. gut injizierbar durch lange und dünne Kanülen ist.3. is visible both visually and radiologically in the tissue in question and 4. is easily injectable through long and thin cannulas.
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.The object is achieved by the invention.
Es wurde gefunden, daß schwarze oder farbige Kontrastmittel für die Magnet- Resonanz-Tomographie oder Röntgendiagnostik, sowie Gas-/Farbstoff- oder Gas¬ enthaltende Mikropartikel, wie sie für die Ultraschall-Diagnostik geeignet sind, die genannten Anforderungen überraschend gut erfüllen und daher hervorragend zur visuellen Markierung von Körpergewebe zum Zwecke der späteren Auffindung derartiger Gewebe geeignet sind.It was found that black or colored contrast media for magnetic resonance tomography or X-ray diagnostics, as well as gas / dye or gas-containing microparticles, such as are suitable for ultrasound diagnostics, meet the stated requirements surprisingly well and are therefore outstanding are suitable for visually marking body tissues for the purpose of later finding such tissues.
Die Erfindung betrifft somit die Verwendung von farbigen NMR- oder Röntgenkon- trastmitteln oder von gegebenenfalls Farbstoff-haltigen Ultraschallkontrastmitteln zur Herstellung eines diagnostischen Mittels zur visuellen Markierung von Körpergewebe. Beispiele für derartige Mittel seien nachfolgend genannt.The invention thus relates to the use of colored NMR or X-ray contrast media or of dye-containing ultrasound contrast media for the production of a diagnostic agent for the visual marking of body tissue. Examples of such agents are mentioned below.
Geeignet sind z.B. Suspensionen von Magnetiten, d.h. kolloidale Lösungen oder Mischungen von FeO und Fe2θ3, welche stabilisiert sind durch eine mehr oder weniger hydrophile Beschichtung mit in der Regel organischen Molekülen. Diese zeigen wegen ihres starken Einflusses auf die Relaxation von Protonen bzw. wegen ihrer Röntgenstrahl-absorbierenden Wirkung nicht nur einen bildgebenden Effekt in radiologischen Verfahren, sie sind darüberhinaus auf Grund ihrer dunkelbraunen bis schwarzen Farbe auch gut visuell erkennbar, so daß sie sich besonders gut zurSuitable are e.g. Suspensions of magnetites, i.e. colloidal solutions or mixtures of FeO and Fe2θ3, which are stabilized by a more or less hydrophilic coating with usually organic molecules. Because of their strong influence on the relaxation of protons or because of their X-ray absorbing effect, they not only have an imaging effect in radiological procedures, they are also, due to their dark brown to black color, also visually recognizable, so that they are particularly good at
Markierung von hellen Geweben (z.B. Fett, Drüsengewebe, Muskel, Bindegewebe) eignen. Obwohl Magnetite meist Partikeldurchmesser von weit unter 1 μm aufweisen und in Wasser gut suspendierbar und damit transportfähig sind, bleiben sie nach Injektion in das Gewebe für überraschend lange Zeit (Tage bis Monate) weitgehend unverdünnt am Injektionsort liegen und sind dort mit dem Auge gut zu erkennen. Magnetite sind lokal gut verträglich. Langfristig werden die Eisenoxide aufgelöst und das Eisen in den natürlichen Eisenstoffwechsel überführt.Suitable for marking light tissues (e.g. fat, glandular tissue, muscle, connective tissue). Although magnetites usually have particle diameters of well below 1 μm and are easily suspended in water and are therefore transportable, they remain largely undiluted at the injection site for a surprisingly long time (days to months) after injection into the tissue and are clearly visible there with the eye . Magnetites are well tolerated locally. In the long term, the iron oxides are dissolved and the iron is converted into the natural iron metabolism.
Die Markierung mit Magnetiten eröffnet zusätzlich die Möglichkeit in histologischen Schnitten das in den Magnetiten enthaltene Eisen mit Kaliumrhodanid als "Berliner Blau" anzufärben.Marking with magnetites additionally opens up the possibility in histological sections to stain the iron contained in the magnetites with potassium rhodanide as "Berlin blue".
Für die medizinische Anwendung geeignete Magnetite und Verfahren zu deren Herstellung sind z.B. in US 4,731,239, US 4,770,183, US 4,827,945, US 4,767,611, EP 0 186 616, SE 83 070 60, SE 84 054 99, GB 84-08127, DE 35 79 899, WO 91/05807 beschrieben.Magnetites suitable for medical use and processes for their production are e.g. in US 4,731,239, US 4,770,183, US 4,827,945, US 4,767,611, EP 0 186 616, SE 83 070 60, SE 84 054 99, GB 84-08127, DE 35 79 899, WO 91/05807.
Neben den Magnetiten sind für den angegebenen Zweck ebenfalls Metallporphyrine geeignet. Diese können je nach enthaltenem Metall entweder röntgenographisch oder falls es sich bei den komplexierten Metallen um paramagnetische Metallionen, wie z.B. Fe3 + , Mangan- + , Gadolinium^"1" etc. handelt, mittels der Magnet-Resonanz- Tomographie leicht nachgewiesen werden. Porphyrine absorbieren darüberhinaus Licht im sichtbaren Frequenzbereich, so daß sie auch visuell gut erkennbar sind. Besonders geeignet sind intensiv gefärbte Komplexe, wie sie z.B. in der EP 0 336 879 oder der EP 0 355 041 beschrieben sind.In addition to the magnetites, metal porphyrins are also suitable for the stated purpose. Depending on the metal they contain, these can be easily detected either by X-ray analysis or, if the complexed metals are paramagnetic metal ions, such as Fe3 + , manganese + , gadolinium ^ "1 " etc., using magnetic resonance tomography. Porphyrins also absorb light in the visible frequency range, so that they are also visually recognizable. Intensely colored complexes such as are described, for example, in EP 0 336 879 or EP 0 355 041 are particularly suitable.
Weiterhin geeignet sind Ultraschall-Kontrastmittel, die neben dem verkapselten echo¬ gebenden Gas auch einen Farbstoff enthalten. Derartige Kontrastmittel werden in der DE 43 30 958 beschrieben. Als Farbstoff eignen sich prinzipiell alle physiologisch verträglichen Farbstoffe, wie z.B. Hämoglobin, Chlorophyll usw.. Geeignet sind aber auch solche Farbstoffe, die in unverkapselter Form schnell diffundieren würden (wie z. B. Methylenblau). Durch die Verkapselung wird die Diffusion vermieden, d.h. der Farbstoff bleibt am Injektionsort und kann dort erst unmittelbar vor der Operation, wie in der DE 43 30 958 beschrieben, durch Einstrahlen von Ultraschall geeigneter Frequenz und Wellenlänge freigesetzt werden.Also suitable are ultrasound contrast media which, in addition to the encapsulated echo-giving gas, also contain a dye. Contrast agents of this type are described in DE 43 30 958. In principle, all are physiologically suitable as a dye compatible dyes, such as hemoglobin, chlorophyll, etc. Also suitable are dyes that would diffuse quickly in unencapsulated form (such as methylene blue). The encapsulation prevents diffusion, ie the dye remains at the injection site and can only be released there directly before the operation, as described in DE 43 30 958, by irradiation with ultrasound of a suitable frequency and wavelength.
Da Ultraschallgeräte in jedem Operationssaal verfügbar sind, kann die Farbstoff¬ freisetzung von Chirurgen im Operationssaal selbst vorgenommen werden. Eine weitläufige Verteilung des Farbstoffs wird wegen der Kürze des Zeitraums zwischen der Freisetzung des Farbstoffs und der visuellen Wiederauffindung der markierten Stelle auch im Falle schnell diffundierender wasserlöslicher Farbstoffe, weitgehend vermieden.Since ultrasound devices are available in every operating room, surgeons can release the dye themselves in the operating room. A large distribution of the dye is largely avoided due to the short period between the release of the dye and the visual retrieval of the marked area, even in the case of rapidly diffusing water-soluble dyes.
Zur Markierung geeignet sind aber auch andere mittels Ultraschall detektierbare Partikel, wie sie z.B. in der US 4,276,885, EP 0 327 490, EP 0458 079 und EP 0 535 387 beschrieben werden.Other particles that can be detected using ultrasound, such as those that are e.g. in US 4,276,885, EP 0 327 490, EP 0458 079 and EP 0 535 387.
Geeignet sind weiterhin verschiedene, wenig toxische Farbstoffe, die im Körper mittels üblicher bildgebender Verfahren nachgewiesen werden können, wie z.B. Melanin oder verschiedene stabile Radikale, die die Relaxationszeiten von Gewebe beeinflussen und daher zu einem bildgebenden Effekt in der Kernspintomographie führen. Als Beispiele für derartige Radikale seien genannt [G. Sosnovsky, A critical evaluation of the present Status of toxicity of aminoxyl radicals, J. Pharmaceut. Sei. 81 (1992) 496-499].Also suitable are various, less toxic dyes that can be detected in the body using conventional imaging methods, such as Melanin or various stable radicals that influence the relaxation times of tissue and therefore lead to an imaging effect in magnetic resonance imaging. Examples of such radicals are [G. Sosnovsky, A critical evaluation of the present Status of toxicity of aminoxyl radicals, J. Pharmaceut. Be. 81: 496-499 (1992)].
Die zuvor genannten Mittel eignen sich hervorragend zur Markierung von Gewebe, insbesondere in Körperregionen, die der direkten visuellen Inspektion nicht zugänglich sind. Sie sind überraschenderweise auch über einen längeren Zeitraum ortsstabil, d.h. sie diffundieren in dem Zeitintervall zwischen Markierung und Operation nicht oder vernachlässigbar langsam. Die genannten Mittel sind gut verträglich und überraschen¬ derweise bereits in solch geringer Konzentration visuell erkennbar, wie sie auch in bildgebenden radiologischen Verfahren eingesetzt werden können. Dadurch ist es möglich mit der in einer Injektion verabreichten Dosis sowohl ein Kontrollbild mit einem bildgebenden Verfahren [wie z.B. Röntgentechnik einschließlich konventioneller Röntgenaufnahmen, wie z.B. Mammographie oder Computertomo¬ graphie, die Magnetresonanztomographie (MRT) sowie Ultraschall-Methoden] anzufertigen, als auch eine für den Chirurgen leicht erkennbare Markierung herbeizuführen.The abovementioned means are outstandingly suitable for marking tissue, in particular in regions of the body which are not accessible to direct visual inspection. Surprisingly, they are also stable over a longer period of time, ie they do not diffuse or are negligibly slow in the time interval between marking and surgery. The agents mentioned are well tolerated and, surprisingly, are already visually recognizable in such a low concentration that they can also be used in imaging radiological processes. This makes it possible to use the dose administered in an injection to use both a control image with an imaging method [such as, for example, X-ray technology including conventional X-ray images, such as mammography or computer tomography, magnetic resonance imaging (MRI) and ultrasound methods] to produce, as well as to create a mark easily recognizable for the surgeon.
Die genannten Mittel sind damit von besonderem Wert bei der Markierung von kleinen Gewebearealen, die einen oder mehrere Zentimeter unter der Körperoberfläche liegen, insbesondere dann, wenn diese - bedingt durch ihre Lage in Weichteilgewebe - bei Bewegung leicht verschiebbar sind (z.B. Brustgewebe, Hodengewebe).The agents mentioned are therefore of particular value when marking small areas of tissue that are one or more centimeters below the surface of the body, especially if they are easily displaceable (e.g. breast tissue, testicular tissue) due to their location in soft tissue.
Sie eignen sich insbesondere auch, um die Stelle der vor dem operativen Eingriff (unter Kontrolle der erwähnten bildgebenden Verfahren) mittels Biopsienadel entnommenen Gewebeprobe zu markieren. Ohne eine solche Markierung wäre diese Stelle bei einem eventuell erforderlichen späteren chirurgischen Eingriff nach Zurückziehen der Nadel nicht wieder auffindbar.They are also particularly suitable for marking the location of the tissue sample taken before the surgical intervention (under the control of the imaging methods mentioned) using a biopsy needle. Without such a marking, this location would not be found again if a subsequent surgical intervention was required after the needle was withdrawn.
Außerdem besteht, insbesondere bei kleinen Läsionen, häufig die Schwierigkeit die Biopsienadel exakt zu plazieren, so daß nicht - wie vermeintlich angenommen - verdächtiges Gewebe, sondern umliegendes gesundes Gewebe entnommen wird, was zwangsläufig zu einem falschen pathologischen Befund führt. Injiziert man hingegen unmittelbar nach der Probeentnahme die genannten Mittel durch dieselbe Kanüle, so kann in den entsprechenden bildgebenden Verfahren leicht erkannt werden, ob die Probe tatsächlich an der beabsichtigten Stelle e- nommen wurde.In addition, particularly in the case of small lesions, there is often the difficulty of placing the biopsy needle exactly, so that not - as supposedly assumed - suspicious tissue is taken, but surrounding healthy tissue, which inevitably leads to incorrect pathological findings. If, on the other hand, the agents mentioned are injected through the same cannula immediately after the sample has been taken, the corresponding imaging methods can be used to easily identify whether the sample was actually taken at the intended location.
Erfϊndungsgemäß werden die genannten Mittel in der Regel über eine ausreichend lange Kanüle als Lösung, Suspension oder Emulsion, unter Sichtkontrolle der genannten bildgebenden Verfahren in den entsprechenden Gewebebezirk eingebracht. Sofern es sich bei dem verwendeten bildgebenden Verfahren um die Kernspintomographie handelt, sind wegen der starken Magnetfelder selbstverständlich Kanülen aus unmagnetischen Matrial zu verwenden. Aufgrund der bildgebenden Eigenschaften des applizierten Mittels kann unmittelbar nach der Applikation ein Kontrollbild angefertigt werden, dem entnommen werden kann, ob die Markierung tatsächlich an der gewünschten Stelle plaziert wurde. Auch für den Fall, daß die Läsion verfehlt wurde, kann der operierende Chirurg den Tumorbezirk anhand der Farbmarkierung leicht wiederfinden, da die relative Lage des Tumorbezirks zur Farbmarkierunε aus dem Kontrollbild leicht entnommen werden kann.According to the invention, the agents mentioned are generally introduced into the corresponding tissue area through a sufficiently long cannula as a solution, suspension or emulsion, with visual inspection of the imaging processes mentioned. If the imaging method used is magnetic resonance imaging, cannulas made of non-magnetic material should of course be used because of the strong magnetic fields. Due to the imaging properties of the applied agent, a control image can be taken immediately after the application, from which one can see whether the marking has actually been placed at the desired location. In the event that the lesion was missed, the operating surgeon can easily find the tumor area again using the color marking, since the position of the tumor area relative to the color marking can easily be found in the control image.
Wie bereits erwähnt sind die genannten Mittel im allgemeinen mit dem bloßen Auge leicht zu erkennen. Im Falle von Ultraschall-Kontrastmitteln auf der Basis von gashaltigen Mikropartikeln empfiehlt es sich jedoch (wegen der durch die Partikel hervorgerufenen nur undeutlichen Markierung), anstelle der visuellen Inspektion die Wiederauffindung der Partikel mit einem Ultraschall-Scanner vorzunehmen. Derartige Geräte sind (im Gegensatz zu einem Kernspintomographen oder einem Röntgengerät) in jedem Operationssaal verfügbar.As already mentioned, the agents mentioned are generally easy to see with the naked eye. In the case of ultrasound contrast agents based on gas-containing microparticles, however, it is recommended (because of the particles only indistinct marking), instead of visual inspection, the particles are recovered using an ultrasound scanner. Such devices are available in every operating room (in contrast to an MRI scanner or an X-ray machine).
Bei einigen Markierungsmitteln, wie z.B. Porphyrinen empfiehlt es sich, den farbgebenden Effekt durch Anregung mit Infrarot- bzw. Ultraviolett-Licht zu verstärken. Auch die hierfür benötigten Hilfsmittel sind in jedem Operationssaal leicht zugänglich.With some marking agents, e.g. Porphyrins recommend that the coloring effect be enhanced by excitation with infrared or ultraviolet light. The aids required for this are also easily accessible in every operating room.
Alle für die Injektion in Gewebe vorgesehenen Zubereitungen müssen unbedingt steril sein. Sie können gewünschtenfalls die üblichen pharmazeutischen Hilfsstoffe zur Isotonisierung (z.B. Glucose, NaCl), Pufferung oder Stabilisierung der Lösung oder Emulsion oder Suspension enthalten.All preparations intended for injection into tissue must be sterile. If desired, they can contain the usual pharmaceutical auxiliaries for isotonization (e.g. glucose, NaCl), buffering or stabilization of the solution or emulsion or suspension.
Die applizierte Dosis richtet sich vor allem nach der Größe des zu markierenden Gewebebereiches. Sie kann mit 50 μl sehr gering sein. Bevorzugt werden Injektionsvolumina von 0,1 bis 2 ml. Bei größ ren oder multifokalen Prozessen kann es notwendig sein, bis zu 5 oder mehr Milliliter des Markierungsmittels zu injizieren. Bei niedrigen Volumina werden höhere Konzentrationen der einzelnen Komponenten bevorzugt, bei höheren Volumina wird man eher mit geringeren Konzentrationen auskommen, auch um Artefakte in der bildgebenden Diagnostik zu vermeiden.The applied dose depends primarily on the size of the tissue area to be marked. It can be very low at 50 μl. Injection volumes of 0.1 to 2 ml are preferred. For larger or multifocal processes, it may be necessary to inject up to 5 or more milliliters of the marking agent. At low volumes, higher concentrations of the individual components are preferred; at higher volumes, lower concentrations are more likely to be used, also to avoid artifacts in imaging diagnostics.
Die Konzentrationen der applizierten Mittel variieren in Abhängigkeit von dem jeweils gewählten bildgebenden Verfahren.The concentrations of the applied agents vary depending on the imaging method chosen in each case.
So werden kontrastgebende Substanzen für die Magnet-Resonanz-Tomographie in Konzentrationen von 0,1-100 μmol/ml, bevorzugt 1-20 μmol/ml eingesetzt, röntgenkontrastgebende Mittel im Bereich von 3-100 mg kontrastgebendes Element (z.B. Jod, Eisen etc.)/ml und ultraschallkontrastgebende Präparate im Bereich von 0,01 bis 50 μl Gas/ml, bevorzugt 0,1 bis 5 μl Gas/ml eingesetzt.Contrast agents are used for magnetic resonance tomography in concentrations of 0.1-100 μmol / ml, preferably 1-20 μmol / ml, X-ray contrast agents in the range of 3-100 mg of contrast element (e.g. iodine, iron etc. ) / ml and ultrasound contrasting preparations in the range from 0.01 to 50 μl gas / ml, preferably 0.1 to 5 μl gas / ml.
Magnetite werden als wässrige Lösungen mit ca. 0,1 μmol Eisen/ml bis 500 μmol Eisen/ml eingesetzt. Bevorzugt sind stark gefärbte Lösungen mit ca. 20-500 μmol Eisen/ml.Magnetites are used as aqueous solutions with approx. 0.1 μmol iron / ml to 500 μmol iron / ml. Strongly colored solutions with approximately 20-500 μmol iron / ml are preferred.
Metalloporphyrine werden in dem gleichen Konzentrationsbereich eingsetzt (0,1 μmol/ml - 500 μmol/ml), wobei der bevorzugte Bereich bei 20-200 μmol/ml liegt. Andere paramagnetische oder Metallionen-haltige oder Jod-haltige Farbstoffe wie z.B. Bengalrosa, Erythrosin, Tetrachlortetraiod-Fluorescein werden bevorzugt etwas höher konzentriert verwendet (50-500 μmol/ml).Metalloporphyrins are used in the same concentration range (0.1 μmol / ml - 500 μmol / ml), the preferred range being 20-200 μmol / ml. Other paramagnetic or metal ion-containing or iodine-containing dyes such as rose bengal, erythrosine, tetrachlorotetraiodine fluorescein are preferably used at a slightly higher concentration (50-500 μmol / ml).
Die angegebenen Konzentrationen sind als Richtwerte anzusehen, sie können im Einzelfall über- bzw. unterschritten werden. Sie sind ausreichend, um in dem jeweils gewählten radiologischen Verfahren einen deutlichen bildgebenden Effekt und gleichzeitig eine visuell erkennbare Markierung des Gewebes hervorzurufen.The specified concentrations are to be regarded as guidelines; in individual cases they can be exceeded or undershot. They are sufficient to produce a clear imaging effect and, at the same time, a visually recognizable marking of the tissue in the chosen radiological method.
Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erläuterung des Erfindungsgegenstandes, ohne ihn auf diese beschränken zu wollen. The following examples serve to explain the subject matter of the invention, without wishing to restrict it to them.
Beispiel 1 Markierung eines Biopsiebereichs mit MagnetitenExample 1 Marking a biopsy area with magnetites
Ein verdächtiger Gewebebezirk wird im MRT identifiziert. Zur Untersuchung auf tumoröses Gewebe wird eine Biopsie mittels einer Nadel durchgeführt, bei der Zellen aus dem betreffenden Bereich gewonnen werden. Zur Kontrolle der exakten Lage der Nadel sowie zur Erleichterung der Wiederfindung des betreffenden Gewebebezirks im Falle einer späteren Operation werden 0,5 ml einer 50 mmolaren Dextran-Magnetit- lösung (SH U 555, Schering AG, Berlin) injiziert. Nach Injektion der Lösung stellt sich der betreffende Bereich im MRT Signalarm dar. Bei der intraoperativen Freilegung ist der Biopsiebereich an der bräunlichen Verfärbung zu erkennen. Auf gleiche Weie kann sich der Pathologe in dem Opertionsmaterial orientieren und die notwendigen Schnitte in der richtigen Ebene anlegen.A suspicious tissue area is identified on the MRI. To examine for tumorous tissue, a biopsy is performed using a needle, in which cells from the area in question are obtained. 0.5 ml of a 50 mmol dextran magnetite solution (SH U 555, Schering AG, Berlin) is injected to check the exact position of the needle and to facilitate the recovery of the tissue area in question in the event of a subsequent operation. After the solution has been injected, the area in question is shown in the MRI signal arm. In the case of intraoperative exposure, the biopsy area can be recognized by the brown discoloration. In the same way, the pathologist can orientate himself in the surgical material and make the necessary cuts at the correct level.
Beispiel 2 Markierung eines Biopsiebereichs mit PorphyrinenExample 2 Marking a Biopsy Area with Porphyrins
Es wird wie in Beispiel 1 beschrieben vorgegangen. Als Markierungslösung werden jedoch 2 μMol Mangan (als Mangan(IH) [Tetrakis-[3-(carboxylatomethoxy)-phenyl]- porphyrin}-acetat-Komplex) in einem Milliliter physiologischer Kochsalzlösung injiziert. Bei der intraoperativen Freilegung ist der Biopsiebereich an der gelbgrünlichen Verfärbung zu erkennen. Durch kurzfristiges Anregen mit UV-Licht kann der Farbeffekt zusätzlich verstärkt werden.The procedure is as described in Example 1. However, 2 µmol of manganese (as manganese (IH) [tetrakis [3- (carboxylatomethoxy) phenyl] - porphyrin} acetate complex) is injected as a labeling solution in one milliliter of physiological saline. In the case of intraoperative exposure, the biopsy area can be recognized by the yellow-green discoloration. The color effect can be further enhanced by short-term stimulation with UV light.
Beispiel 3 Markierung eines Mammacarcinoms mit MagnetitenExample 3 Labeling of a breast carcinoma with magnetites
Bei der Mammographie werden Mikroverkalkungen in einem Volumen von weniger als 0,5 cm3 gefunden. Die Region wird stereotaktisch biopsiert. Gleichzeitig werden 0,2 ml 500 mmolarer Magnetitlösung injiziert. Aufgrund der Biopsie erfolgt der Nachweis eines Mammacarcinoms. Die intraoperative Identifizierung der Läsion ist durch die deutlich schwarzbraune Verfärbung erleichtert.In mammography, microcalcifications are found in a volume of less than 0.5 cm 3 . The region is stereotactically biopsied. At the same time, 0.2 ml of 500 mmolar magnetite solution are injected. A breast cancer is detected on the basis of the biopsy. The intraoperative identification of the lesion is facilitated by the clearly black-brown discoloration.
Beispiel 4 Markierung von Muskelgewebe mit MagnetitenExample 4 Marking muscle tissue with magnetites
Die Dextran-Magnetitlösung (SH U 555, Schering AG), wird in einer Konzentration von A) 500 mmol Fe/Liter, B) 250 mmol Fe/Liter, C) 125mmol Fe/Liter und einer Dosis von 1 ml in Muskelgewebe injiziert und mittels der Computertomographie untersucht. Das Magnetit-Depot ist in allen Fällen deutlich erkennbar und in der Form scharf begrenzt. Nach Offenlegen des betreffenden Gewebebezirkes ist das Magnetit durch die bräunliche Verfärbung optisch leicht erkennbar.The dextran magnetite solution (SH U 555, Schering AG) is injected into muscle tissue in a concentration of A) 500 mmol Fe / liter, B) 250 mmol Fe / liter, C) 125 mmol Fe / liter and a dose of 1 ml by means of computer tomography examined. The magnetite deposit is clearly recognizable in all cases and its shape is sharply defined. After the tissue area in question has been exposed, the magnetite is easily recognizable by the brown discoloration.
Beispiel 5Example 5
Methylenblau-haltige Mikropartikel aus Poly(D,L-Milchsäure-Glykolsäure) werden in vitro in einer Gewebeprobe mit Ultraschall (Schalldruck >50dB, Frequenz 2,5 MHz) bestrahlt und setzen dabei im Gewebe Methylenblau frei.Microparticles of poly (D, L-lactic acid-glycolic acid) containing methylene blue are irradiated in vitro with ultrasound in a tissue sample (sound pressure> 50dB, frequency 2.5 MHz) and thereby release methylene blue in the tissue.
Die Methylenblau-haltigen Partikel sind herstellbar wie in der DE 43 30 958 (Beispiel 8) offenbart, indem 4 g Poly (D,L-Milchsäure-Glykolsäure) (50:50) (Resomer RG 503, Boehringer Ingelheim) gelöst in 50 ml CH2C12. mit 20 mg Methylenblau, gelöst in 4 ml wässriger 4 %iger Gelatinelösung, unter Rühren mit einem schnellaufenden Rührwerk emulgiert werden. Anschließend werden weitere 200 ml einer 4% igen autoklavierten Gelatinelösung zugegeben. Die Emulsion wird 8 h bei Raumtemperatur gerührt. Die entstandenen Partikel werden durch einen 5 μm-Filter filtriert, durch Zentrifugation separiert, in 50 ml 4 %iger autoklavierter Gelatinelösung resuspendiert, bei -78 °C ehige.roren und gefriergetrocknet. NachThe methylene blue-containing particles can be prepared as disclosed in DE 43 30 958 (Example 8) by dissolving 4 g of poly (D, L-lactic acid-glycolic acid) (50:50) (Resomer RG 503, Boehringer Ingelheim) in 50 ml CH 2 C1 2 . be emulsified with 20 mg of methylene blue, dissolved in 4 ml of an aqueous 4% gelatin solution, with stirring using a high-speed stirrer. A further 200 ml of a 4% autoclaved gelatin solution are then added. The emulsion is stirred for 8 hours at room temperature. The resulting particles are filtered through a 5 μm filter, separated by centrifugation, resuspended in 50 ml of 4% autoclaved gelatin solution, frozen at -78 ° C and freeze-dried. To
Resuspendierung werden die gashaltigen Mikropartikel durch Zentrifugation (bei 1000 Upm, 30 min) abgetrennt. Die so erhaltenen Partikel werden in 20 ml Wasser für Injektionszwecke aufgenommen und können direkt zur Markierung von Körpergewebe eingesetzt werden.Resuspending, the gas-containing microparticles are separated by centrifugation (at 1000 rpm, 30 min). The particles obtained in this way are taken up in 20 ml of water for injection purposes and can be used directly for marking body tissue.
Beispiel 6Example 6
Einem Hund werden 0,05 ml einer Suspension gasgefüllter Hohlkörper mit einer Hülle aus bioabbaubarem Poly-2-CyanacrylsäurebJt\'lester (WO93/25242; Beispiel 1) und einer mittleren Partikelgröße von ca. 2 μm in die Oberschenkelmuskulatur injiziert.A dog is injected with 0.05 ml of a suspension of gas-filled hollow bodies with a casing made of biodegradable poly-2-cyanoacrylic acid ester (WO93 / 25242; Example 1) and an average particle size of approx. 2 μm in the thigh muscles.
3,5 Stunden später wird bei der Ultraschalluntersuchung mittels eines 3,5 MHz3.5 hours later during the ultrasound examination using a 3.5 MHz
Schallkopfes ein scharf begrenztes Depot dts Kontrastmittels gefunden, das in allenTransducer found a sharply delineated dts contrast medium that is found in all
Ebenen gut lokalisierbar ist. Levels can be localized well.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verwendung von farbigen NMR-oder Röntgenkontrastmitteln oder von farbstoffhaltigen Ultraschallkontrastmitteln zur Herstellung eines diagnostischen Mittels zur visuellen Markierung von Körpergewebe.1. Use of colored NMR or X-ray contrast media or dye-containing ultrasound contrast media for the production of a diagnostic agent for the visual marking of body tissue.
2. Verwendung von Ultraschallkontrastmitteln zur Herstellung eines diagnostischen Mittels zur Markierung von Körpergewebe.2. Use of ultrasound contrast agents for the production of a diagnostic agent for marking body tissues.
3. Verwendung eines Mittels nach Anspruch 1 , enthaltend als farbiges NMR- Kontrastmittel mindestens ein Metallporphyrin, magnetische Eisenoxid Partikel, Nitroxid oder Melanin.3. Use of an agent according to claim 1, containing as colored NMR contrast agent at least one metal porphyrin, magnetic iron oxide particles, nitroxide or melanin.
4. Verwendung eines Mittels nach Anspruch 1, enthaltend als farbiges Röntgen- Kontrastmittel Bengalrosa, Erythrosin oder Tetrachlortetraiod-Fluorescein.4. Use of an agent according to claim 1, containing as a colored X-ray contrast agent rose bengal, erythrosine or tetrachlorotetraiodine fluorescein.
5. Verwendung eines Mittels nach Anspruch 1, enthaltend als farbstoffhaltiges Ultraschall-Kontrastmittel Mikropartikel bestehend aus einer Hülle aus einem biologisch abbaubaren Polymeren und einem Gas- und Farbstoff-haltigen Kern.5. Use of an agent according to claim 1, containing as dye-containing ultrasound contrast agent microparticles consisting of a shell made of a biodegradable polymer and a gas and dye-containing core.
6. Verwendung eines Mittels nach Anspruch 2, enthaltend als Ultraschall- Kontrastmittel Mikropartikel bestehend aus einer Polylactid-glycolid- oder Polycyanacrylat-Hülle und einem Gas-haltigen Kern.6. Use of an agent according to claim 2, containing as ultrasound contrast agent microparticles consisting of a polylactide glycolide or polycyanoacrylate shell and a gas-containing core.
7. Mittel zur Markierung von Körpergewebe, enthaltend mindestens eine farbige, radiologisch nachweisbare Substanz.7. Means for marking body tissue, containing at least one colored, radiologically detectable substance.
8. Mittel zur Markierung von Körpergewebe gemäß Anspruch 7, enthaltend als farbige, radiologisch nachweisbare Substanz Magnetite.8. Means for marking body tissue according to claim 7, containing magnetite as a colored, radiologically detectable substance.
9. Mittel zur Markierung von Körpergewebe gemäß Anspruch 7, enthaltend als farbige, radiologisch nachweisbare Substanz Metall-Komplexe von Porphyrinen.9. agent for marking body tissue according to claim 7, containing as a colored, radiologically detectable substance metal complexes of porphyrins.
10. Mittel zur Markierung von Körpergewebe gemäß Anspruch 7, enthaltend als farbige, radiologisch nachweisbare Substanz Gas-enthaltende Mikropartikel, die gegebenenfalls zusätzlich einen Farbstoff enthalten. 10. Means for marking body tissue according to claim 7, containing gas-containing microparticles as colored, radiologically detectable substance, which optionally additionally contain a dye.
EP95906937A 1994-02-03 1995-01-13 Agent for marking bodily tissues Withdrawn EP0742724A1 (en)

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