MRI contrast agents
Agents de contraste en IRM
Résumé
This article describes the theoretical concepts and summarizes the mathematical models from which the mechanisms of action of MR contrast agents were described and clarified since nearly one half-century. First of all, the physicochemical properties and the inner and outer-sphere mechanisms of the parama-gnetic metal complexes are presented, as well as those of superparamagnetic iron oxides nanoparticules. Afterwards, different outer-sphere models, developed so far, are reviewed and presented according to the size of the nanoparticules. These analytical models make perfectly possible to describe these magnetic enti-ties whatever their size and their nature. Thus, these fundamental works allow a better understanding about the mechanisms of contrast agents in vivo and pose the basis of a tissue characterization in MR imaging.
Cet article reprend les concepts théoriques et résume les modèles mathématiques à partir desquels les mécanismes de relaxation des agents de contraste IRM ont été décrits et mis en lumière depuis près d'un demi-siècle. Dans un premier volet, les propriétés physico-chimiques et les mécanismes relaxométriques de sphère interne et externe des molécules paramagnétiques sont présentés, ainsi que ceux des nanoparticules superparamagnétiques. Les différents modèles de sphère externe, développés jusqu'à ce jour, sont passés en revue et présentés en fonction de la taille des nanoparticules. Ces modèles analytiques permettent de décrire parfaitement ces entités magnétiques quelles que soient leur taille et leur nature. Ainsi, ces travaux fondamentaux permettent de mieux comprendre les mécanismes d'action des agents de contraste in vivo et de poser les bases d'une caractérisation tissulaire en IRM.
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