First In-vivo Human Magnetic Particle Imaging.

内容摘要

Magnetic particle imaging (MPI) is a tracer-based imaging modality enabling radiation-free visualization of superparamagnetic iron oxide nanoparticles with high temporal resolution. Despite extensive preclinical development, in-vivo application in humans has not previously been reported so far. This study aimed to demonstrate the feasibility of first-in-human MPI angiography and to compare it with conventional X-ray digital subtraction angiography (DSA). A first-in-human MPI angiography was performed in a healthy volunteer using a human-scale interventional MPI scanner and clinically approved ferucarbotran tracer. Imaging of the upper extremity veins was conducted under clinical angiography laboratory conditions with continuous physiological monitoring. Conventional DSA of the same region was performed under identical procedural conditions for direct comparison. MPI data were acquired in real time with 2 frames per second and co-registered with DSA images. MPI successfully visualized major superficial and deep veins, including inflow, branching patterns, venous valve filling, collateral pathways, and tracer clearance dynamics. Spatial and temporal visualization was comparable to DSA for clinically relevant vascular structures. No adverse events occurred, and safety monitoring remained unremarkable throughout the procedure. This first in-vivo human demonstration shows that MPI enables real-time, radiation-free angiographic visualization of vascular structures with clinically relevant temporal resolution. MPI has potential as a novel imaging modality for selected vascular and interventional applications and represents an important step toward clinical translation. · First in-human magnetic particle imaging angiography demonstrated feasibility. · Real-time vascular imaging without ionizing radiation achieved. · Comparable visualization to digital subtraction angiography. · Potential for interventional and vascular clinical applications. · Vogel P, Kampf T, Rückert MA et al. First In-vivo Human Magnetic Particle Imaging. Rofo 2026; DOI 10.1055/a-2856-9878. Die Magnetpartikelbildgebung (Magnetic Particle Imaging, MPI) ist ein tracerbasiertes Bildgebungsverfahren, das die strahlungsfreie Bildgebung superparamagnetischer Eisenoxidnanopartikel mit hoher zeitlicher Auflösung ermöglicht. Trotz umfangreicher präklinischer Entwicklungen wurde eine In-vivo-Anwendung beim Menschen bisher nicht berichtet. Ziel dieser Studie war es, die Machbarkeit einer ersten MPI-Angiografie beim Menschen zu demonstrieren und diese mit der konventionellen digitalen Subtraktionsangiografie (DSA) zu vergleichen.Unter Verwendung eines dedizierten interventionellen MPI-Scanners und des klinisch zugelassenen Tracers Ferucarbotran wurde die erste MPI-Angiografie an einem gesunden Probanden durchgeführt. Es erfolgte die Darstellung der Armvenen. Die Untersuchung erfolgte unter klinischen Bedingungen in einem Angiografielabor mit kontinuierlichem Kreislaufmonitoring. Zum direkten Vergleich wurde eine konventionelle DSA derselben Region unter identischen Bedingungen durchgeführt. Die MPI-Daten wurden in Echtzeit mit einer Bildrate von 2 Bildern pro Sekunde akquiriert und mit den DSA-Daten koregistriert.Die MPI ermöglichte die erfolgreiche Darstellung sowohl oberflächlicher als auch tiefer Venen einschließlich Einstrom, Verzweigungsmustern, Klappenfüllung, Kollateralgefäßen sowie der Dynamik der Tracer-Clearance. Die räumliche und zeitliche Darstellung war für klinisch relevante Gefäßstrukturen vergleichbar mit der DSA. Es traten keine unerwünschten Ereignisse auf und die Überwachung blieb während der gesamten Untersuchung unauffällig.Diese erste In-vivo-Anwendung der MPI beim Menschen zeigt, dass eine strahlungsfreie, zeitlich hochaufgelöste angiografische Darstellung von Gefäßstrukturen in Echtzeit möglich ist. Die MPI besitzt Potenzial als neue Bildgebungsmodalität für ausgewählte vaskuläre und interventionelle Anwendungen und stellt einen wichtigen Schritt in Richtung klinischer Translation dar. · Erste Demonstration der Anwendbarkeit einer Magnetischen Partikel Angiographie im lebenden Menschen. · Gefäßdarstellung in Echtzeit ohne ionisierende Strahlung. · Vergleichbare Darstellung zur digitalen Subtraktionsangiographie. · Potenzial für interventionelle und vaskuläre Anwendungen.