CT能谱成像和MRI功能成像评价胰腺癌抗血管生成治疗的实验研究

摘要

本文从评价CT能谱成像方法对物质内的碘含量进行定量测定的可行性和准确性、探讨CT能谱成像评价胰腺癌抗血管生成治疗的效果的可行性、探讨不同MRI功能成像方法评价胰腺癌抗血管生成治疗的效果的价值三部分进行阐述。
　　 目的：评价CT能谱成像(CT spectral imging)方法对物质内的碘含量进行定量测定的可行性和准确性。
　　 方法：分别利用自制体模和标准体模，内含不同浓度的含碘溶液，使用宝石能谱CT(Discovery CT750 HD)GSI(gemstone spectral imaging)扫描模式和常规扫描模式，选择FOV=25.0 cm，层厚=5.0 mm，螺距=0.984，球管旋转速度分别为0.6s/转，0.8s/转，1.0s/转，常规扫描模式时球管的管电压分别依次采用80 kVp，100 kVp，120 kVp，140 kVp，GSI图像利用GSI Viewer浏览器处理，以间距为10 KeV在40-140 KeV间进行11种不同能量的单光子能量图像重建，基于碘/水对，选定相同层面，选取相同大小的感兴趣区测量溶液中的碘含量，同时获得11种单光子能量图像的感兴趣区的CT值；在GSI扫描的3组QC图像和所有常规扫描的12组图像上选定相同层面，选取相同大小的感兴趣区，测量感兴趣区的CT值。
　　 结果：GSI扫描获得的混合能量QC图像上，碘溶液的CT值介于常规扫描时相同转速的120 kvp图像和140 kVp图像的CT值之间，也介于单能量成像时的70 KeV和80 KeV图像的CT值之间。GSI扫描模式0.6s/转，0.8s/转，1.0s/转三组碘浓度测量值与碘含量真实值之间均具有明显相关性(P均为0.000)；各组测量值与碘含量真实值之间存在一定的偏差，但测量值与碘含量真实值之间的差异无统计学意义(P均大于0.05)。
　　 结论：宝石CT能谱成像能生成新的物质密度图像，能准确地测定不同浓度溶液内的碘含量，可以用于物质内碘含量的定量分析。
　　 目的：探讨CT能谱成像(CT spectral imaging)评价胰腺癌抗血管生成治疗的效果的可行性。
　　 方法：通过人胰腺癌BxPC-3细胞株接种于BALB/c裸鼠制作人胰腺癌裸鼠皮下移植瘤模型，2周后取20只荷瘤鼠分为实验组和对照组(每组各10只)，实验组分别在肿瘤种植后第15天、第22天腹腔内给予阿瓦斯汀(10mg/kg)治疗；对照组给予生理盐水。在肿瘤种植后第28天行平扫和增强多期(10s，20s和1min)CT能谱扫描。在肿瘤显示的最佳KeV图像中，基于碘水对，测定肿瘤边缘和中心以及肝脏的碘含量，将肿瘤的碘含量除以同期相肝脏的碘含量，得到标准化值。CT检查后取瘤体标本分析肿瘤组织微血管密度(MVD)和肿瘤细胞增殖情况。
　　 结果：实验组肿瘤生长速度较对照组明显减慢；CT能谱检查增强第一期(10s)、第二期(20s)和第三期(1min)时，实验组和对照组肿瘤边缘的的碘含量均高于肿瘤中心；实验组肿瘤边缘和肿瘤中心的增强后各期的碘含量均低于对照组，碘含量的标准化值的差异有统计学意义(P<0.05)。实验组MVD、肿瘤增殖指数和Bcl-2凋亡蛋白表达低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。CT增强各期肿瘤边缘的碘含量的标准化值和MVD均存在相关性(r分别为0.955，0.837，0.961，P均<0.05)。
　　 结论：CT能谱成像能够在活体内的进行肿瘤的碘含量测定，能敏感地检测肿瘤内的碘含量变化，反映肿瘤的微循环灌注情况，可以作为检测活体内肿瘤抗血管生成治疗的疗效的参考指标。
　　 目的：探讨不同MRI功能成像方法评价胰腺癌抗血管生成治疗的效果的价值。
　　 方法：制作人胰腺癌BxPC-3裸鼠皮下移植瘤模型，3周后取20只荷瘤鼠分为实验组和对照组(每组各10只)，实验组在肿瘤种植后第22天腹腔内给予阿瓦斯汀(10mg/kg)治疗；对照组给予生理盐水。治疗后一周采用3.0T MRI结合5.0 cm小动物线圈行MRI常规扫描、弥散加权成像、Gd-DTPA动态增强成像和USPIO稳态磁化率对比增强扫描。MRI检查后取瘤体标本分析肿瘤组织微血管密度(MVD)、肿瘤细胞增殖凋亡情况和USPIO分布等。
　　 结果：实验组肿瘤生长速度较对照组明显减慢；DWI上实验组治疗前肿瘤整体的平均ADC值在为(0.731±0.122)×10-3 mm2/s、治疗后为(0.762±0.133)×10-3mm2/s，差异有统计学意义(P<0.05)，但实验组和对照组治疗后肿瘤的ADC值之间没有统计学差异；对照组的ADC值在治疗前后没有统计学差异(P>0.05)；注射Gd-DTPA后，实验组治疗后肿瘤组织整体和肿瘤边缘的平均Ktrans值均较治疗前降低，差异有统计学意义(P<0.05)，对照组治疗前后没有统计学差异(P>0.05)；注射USPIO4小时后，实验组和对照组的肿瘤整体的平均△R2值分别为4.04±0.16S-1和5.32±0.46 S-1，△R2*值分别为29.47±3.16 S-1，64.14±9.23 S-1，差异有统计学意义；实验组MVD、肿瘤增殖指数和Bcl-2凋亡蛋白表达低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；Perks染色实验组肿瘤内USPIO蓝色颗粒明显少于对照组。肿瘤边缘的平均Ktrans值和MVD存在相关性(r=0.938，P<0.05)。
　　 结论：ADC值的定量测定对评价肿瘤抗血管生成治疗的早期治疗反应可能有一定的作用；采用Gd-DTPA作为对比剂的动态增强MRI成像和采用USPIO作为对比剂的稳态磁化率对比增强MRI成像可以反映肿瘤的微循环灌注情况，是评价肿瘤抗血管生成治疗的疗效的可靠的方法。