title: Noninvasive Imaging of Early Venous Thrombosis by 19F Magnetic Resonance Imaging With Targeted Perfluorocarbon Nanoemulsions.
abstract: BACKGROUND
  Noninvasive detection of deep venous thrombi and subsequent pulmonary thromboembolism is a serious medical challenge, since both incidences are difficult to identify by conventional ultrasound techniques.
  
  
  RESULTS
  Here, we report a novel technique for the sensitive and specific identification of developing thrombi using background-free 19F magnetic resonance imaging, together with α2-antiplasmin peptide (α2AP)-targeted perfluorocarbon nanoemulsions (PFCs) as contrast agent, which is cross-linked to fibrin by active factor XIII. Ligand functionality was ensured by mild coupling conditions using the sterol-based postinsertion technique. Developing thrombi with a diameter<0.8 mm could be visualized unequivocally in the murine inferior vena cava as hot spots in vivo by simultaneous acquisition of anatomic matching 1H and 19F magnetic resonance images at 9.4 T with both excellent signal-to-noise and contrast-to-noise ratios (71±22 and 17±5, respectively). Furthermore, α2AP-PFCs could be successfully applied for the diagnosis of experimentally induced pulmonary thromboembolism. In line with the reported half-life of factor XIIIa, application of α2AP-PFCs>60 minutes after thrombus induction no longer resulted in detectable 19F magnetic resonance imaging signals. Corresponding results were obtained in ex vivo generated human clots. Thus, α2AP-PFCs can visualize freshly developed thrombi that might still be susceptible to pharmacological intervention.
  
  
  CONCLUSIONS
  Our results demonstrate that 1H/19F magnetic resonance imaging, together with α2AP-PFCs, is a sensitive, noninvasive technique for the diagnosis of acute deep venous thrombi and pulmonary thromboemboli. Furthermore, ligand coupling by the sterol-based postinsertion technique represents a unique platform for the specific targeting of PFCs for in vivo 19F magnetic resonance imaging.
authors.affiliation: From Institut für Molekulare Kardiologie (S.T., C.Q., C.J., Z.D., C.O., J.S., U.F.), Institut für Pharmakologie und klinische Pharmakologie (M.G., J.W.F.), and Cardiovascular Research Institute Düsseldorf (J.W.F., J.S., U.F.), Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf, Germany; Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie, Albert-Ludwigs-Universität, Freiburg, Germany (C.G., F.M., R.S.); and Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie, Universitätsklinikum Düsseldorf, Düsseldorf, Germany (C.Q., C.J., U.F.).
authors.forename: Sebastian
authors.initials: S
authors.lastname: Temme
authors.affiliation: From Institut für Molekulare Kardiologie (S.T., C.Q., C.J., Z.D., C.O., J.S., U.F.), Institut für Pharmakologie und klinische Pharmakologie (M.G., J.W.F.), and Cardiovascular Research Institute Düsseldorf (J.W.F., J.S., U.F.), Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf, Germany; Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie, Albert-Ludwigs-Universität, Freiburg, Germany (C.G., F.M., R.S.); and Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie, Universitätsklinikum Düsseldorf, Düsseldorf, Germany (C.Q., C.J., U.F.).
authors.forename: Christoph
authors.initials: C
authors.lastname: Grapentin
authors.affiliation: From Institut für Molekulare Kardiologie (S.T., C.Q., C.J., Z.D., C.O., J.S., U.F.), Institut für Pharmakologie und klinische Pharmakologie (M.G., J.W.F.), and Cardiovascular Research Institute Düsseldorf (J.W.F., J.S., U.F.), Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf, Germany; Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie, Albert-Ludwigs-Universität, Freiburg, Germany (C.G., F.M., R.S.); and Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie, Universitätsklinikum Düsseldorf, Düsseldorf, Germany (C.Q., C.J., U.F.).
authors.forename: Christine
authors.initials: C
authors.lastname: Quast
authors.affiliation: From Institut für Molekulare Kardiologie (S.T., C.Q., C.J., Z.D., C.O., J.S., U.F.), Institut für Pharmakologie und klinische Pharmakologie (M.G., J.W.F.), and Cardiovascular Research Institute Düsseldorf (J.W.F., J.S., U.F.), Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf, Germany; Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie, Albert-Ludwigs-Universität, Freiburg, Germany (C.G., F.M., R.S.); and Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie, Universitätsklinikum Düsseldorf, Düsseldorf, Germany (C.Q., C.J., U.F.).
authors.forename: Christoph
authors.initials: C
authors.lastname: Jacoby
authors.affiliation: From Institut für Molekulare Kardiologie (S.T., C.Q., C.J., Z.D., C.O., J.S., U.F.), Institut für Pharmakologie und klinische Pharmakologie (M.G., J.W.F.), and Cardiovascular Research Institute Düsseldorf (J.W.F., J.S., U.F.), Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf, Germany; Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie, Albert-Ludwigs-Universität, Freiburg, Germany (C.G., F.M., R.S.); and Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie, Universitätsklinikum Düsseldorf, Düsseldorf, Germany (C.Q., C.J., U.F.).
authors.forename: Maria
authors.initials: M
authors.lastname: Grandoch
authors.affiliation: From Institut für Molekulare Kardiologie (S.T., C.Q., C.J., Z.D., C.O., J.S., U.F.), Institut für Pharmakologie und klinische Pharmakologie (M.G., J.W.F.), and Cardiovascular Research Institute Düsseldorf (J.W.F., J.S., U.F.), Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf, Germany; Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie, Albert-Ludwigs-Universität, Freiburg, Germany (C.G., F.M., R.S.); and Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie, Universitätsklinikum Düsseldorf, Düsseldorf, Germany (C.Q., C.J., U.F.).
authors.forename: Zhaoping
authors.initials: Z
authors.lastname: Ding
authors.affiliation: From Institut für Molekulare Kardiologie (S.T., C.Q., C.J., Z.D., C.O., J.S., U.F.), Institut für Pharmakologie und klinische Pharmakologie (M.G., J.W.F.), and Cardiovascular Research Institute Düsseldorf (J.W.F., J.S., U.F.), Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf, Germany; Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie, Albert-Ludwigs-Universität, Freiburg, Germany (C.G., F.M., R.S.); and Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie, Universitätsklinikum Düsseldorf, Düsseldorf, Germany (C.Q., C.J., U.F.).
authors.forename: Christoph
authors.initials: C
authors.lastname: Owenier
authors.affiliation: From Institut für Molekulare Kardiologie (S.T., C.Q., C.J., Z.D., C.O., J.S., U.F.), Institut für Pharmakologie und klinische Pharmakologie (M.G., J.W.F.), and Cardiovascular Research Institute Düsseldorf (J.W.F., J.S., U.F.), Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf, Germany; Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie, Albert-Ludwigs-Universität, Freiburg, Germany (C.G., F.M., R.S.); and Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie, Universitätsklinikum Düsseldorf, Düsseldorf, Germany (C.Q., C.J., U.F.).
authors.forename: Friederike
authors.initials: F
authors.lastname: Mayenfels
authors.affiliation: From Institut für Molekulare Kardiologie (S.T., C.Q., C.J., Z.D., C.O., J.S., U.F.), Institut für Pharmakologie und klinische Pharmakologie (M.G., J.W.F.), and Cardiovascular Research Institute Düsseldorf (J.W.F., J.S., U.F.), Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf, Germany; Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie, Albert-Ludwigs-Universität, Freiburg, Germany (C.G., F.M., R.S.); and Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie, Universitätsklinikum Düsseldorf, Düsseldorf, Germany (C.Q., C.J., U.F.).
authors.forename: Jens W
authors.initials: JW
authors.lastname: Fischer
authors.affiliation: From Institut für Molekulare Kardiologie (S.T., C.Q., C.J., Z.D., C.O., J.S., U.F.), Institut für Pharmakologie und klinische Pharmakologie (M.G., J.W.F.), and Cardiovascular Research Institute Düsseldorf (J.W.F., J.S., U.F.), Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf, Germany; Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie, Albert-Ludwigs-Universität, Freiburg, Germany (C.G., F.M., R.S.); and Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie, Universitätsklinikum Düsseldorf, Düsseldorf, Germany (C.Q., C.J., U.F.).
authors.forename: Rolf
authors.initials: R
authors.lastname: Schubert
authors.affiliation: From Institut für Molekulare Kardiologie (S.T., C.Q., C.J., Z.D., C.O., J.S., U.F.), Institut für Pharmakologie und klinische Pharmakologie (M.G., J.W.F.), and Cardiovascular Research Institute Düsseldorf (J.W.F., J.S., U.F.), Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf, Germany; Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie, Albert-Ludwigs-Universität, Freiburg, Germany (C.G., F.M., R.S.); and Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie, Universitätsklinikum Düsseldorf, Düsseldorf, Germany (C.Q., C.J., U.F.).
authors.forename: Jürgen
authors.initials: J
authors.lastname: Schrader
authors.affiliation: From Institut für Molekulare Kardiologie (S.T., C.Q., C.J., Z.D., C.O., J.S., U.F.), Institut für Pharmakologie und klinische Pharmakologie (M.G., J.W.F.), and Cardiovascular Research Institute Düsseldorf (J.W.F., J.S., U.F.), Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf, Germany; Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie, Albert-Ludwigs-Universität, Freiburg, Germany (C.G., F.M., R.S.); and Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie, Universitätsklinikum Düsseldorf, Düsseldorf, Germany (C.Q., C.J., U.F.). floegel@uni-duesseldorf.de.
authors.forename: Ulrich
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