能譜CT評價兔VX2肝移植瘤抗血管生成的實驗研究.pdf

1、實驗?zāi)康?
　　1.分析兔VX2肝臟移植瘤在能譜CT灌注掃描的時間密度曲線、灌注參數(shù)特點。
　　2.分析能譜成像掃描的單能量圖像特點，能譜衰減曲線、碘含量的特點。
　　3.分析重組入血管內(nèi)皮抑制素（恩度）治療后兔VX2肝移植瘤在灌注參數(shù)及能譜掃描碘含量的變化特點。
　　4.用Western-blot檢測所取組織的FGF2蛋白的表達并與CT灌注參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化碘含量(NIC)進行相關(guān)性分析。
　　材料和方法:

2、r>　　由河南省實驗動物中心提供健康新西蘭大白兔52只（體重2.6～2.9Kg），實驗得到鄭州大學(xué)實驗動物倫理委員會許可，采用開腹種植新鮮瘤組織塊法建立肝移植瘤模型。
　　1.抗血管生成治療方案
　　模型建立中，由于麻醉意外，死亡1只。在移植瘤術(shù)后7天、14天經(jīng)CT檢查1只模型兔未見成瘤，剔除后續(xù)試驗。從48只成功VX2肝臟移植瘤模型隨機挑選2只，做病理檢查HE染色。剩余46只進行分組，每組23只，對照組(A組)于移植瘤術(shù)后

3、14天開始，每天靜脈注射和治療組相同劑量安慰劑，生理鹽水，連續(xù)注射7天。治療組（B組）于移植瘤術(shù)后第14天開始，每天靜脈注射重組入血管內(nèi)皮抑制素（恩度），(劑量為0.3mg/kg)，連續(xù)注射7天。
　　2.CT影像學(xué)檢查
　　選用GE公司DiscoveryCT750HD對建模成功的兔VX2肝移植瘤在種植后7天、14天、21天（用藥后7天）均行CT灌注掃描和能譜掃描(gemstonespectralimaging)。將重建圖像

4、數(shù)據(jù)傳輸?shù)接跋窈筇幚砉ぷ髡?AdvantageWindows4.6，GEHealthcare)進行分析。
　?、儆肅T灌注功能分析軟件進行分析CT灌注成像:選擇主動脈作為輸入動脈，門靜脈為輸入靜脈。在軸位上劃感興趣區(qū)，第一個感興趣區(qū)選擇整個腫瘤組織，第二個感興趣區(qū)選擇遠(yuǎn)離腫瘤的無瘤肝實質(zhì)內(nèi)。分別獲得時間密度曲線（Timedensitycure，TDC）。自動生成灌注參數(shù):血流量BF(bloodflow)(ml/min/100mg)

5、，血容量BV(bloodvolume)(ml/100mg)，平均通過時間MTT(meantransittime)(s)，毛細(xì)血管表面通透性PS(permeabilityofthecapillaryvesselsurface)(ml/min/100mg)和肝動脈分?jǐn)?shù)HAF(Hepaticarterialfraction)，并得到相應(yīng)的偽彩圖。
　?、谟媚茏V成像(gemstonespectralimaging，GSI)后處理軟件分析G

6、SI圖像:獲得常規(guī)CT平掃圖像，動脈期常規(guī)混合能量圖像(conventionalpolychromaticimage，QC)并重建出單能量圖像(monochromaticimage，Mono)。對40keV水平、最佳信噪比（optimalCNR，OP）keV水平、常規(guī)混合能量(QC)水平三組圖像的信噪比(contrast-to-noiseratio，CNR)，圖像噪聲(niose)進行定量比較，并對三組圖像的病灶顯著性和總體圖像質(zhì)量進行

7、評分(lesionconspicuityscores，LCS;overallimagequalityscores，OQS);分析腫瘤區(qū)域以及無瘤肝組織的能譜曲線特征;在碘基圖上定量測量腫瘤區(qū)域、無瘤肝組織、腹主動脈的碘含量，分別計算標(biāo)準(zhǔn)化碘含量（normalizediodineconcentrations，NIC），比較治療前后，腫瘤區(qū)域之間標(biāo)準(zhǔn)化碘含量的差異。
　　3.灌注參數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)化碘含量與分子生物學(xué)的相關(guān)性分析
　　每

8、次CT掃描結(jié)束后，用CT引導(dǎo)下穿刺的方法取活體組織（腫瘤組織和遠(yuǎn)處無瘤肝組織）存放在-196℃的液氮中冷藏。western-blot檢測組織內(nèi)成纖維細(xì)胞生成因子(FGF1)蛋白的表達。按照蛋白樣品的制備→SDS-PAGE→轉(zhuǎn)膜→封閉→一抗雜交→二抗雜交→底物顯色的實驗流程，測量組織內(nèi)FGF2蛋白的表達，分析灌注參數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)化碘含量與FGF2表達的相關(guān)性。
　　結(jié)果
　　1.兔VX2肝移植模型的CT表現(xiàn)及大體病理
　?、僬?/p>

9、常兔肝臟，肝左葉大于肝右葉，增強掃描動脈期呈輕度強化，門靜脈期強化程度增強。大體觀:正常兔肝臟，位于腹腔前部，從肝臟腹面的裂溝可以將肝臟分為4部分，左側(cè)兩個肝葉肥大，右側(cè)肝葉較小，左葉和右葉中間有狹窄的中央葉，在中央葉前方的肝門處還有尾狀葉和乳頭竇。新鮮的兔肝臟呈紅褐色。重量約85～130g。顯微鏡下，可見肝細(xì)胞排列規(guī)整，細(xì)胞核形態(tài)規(guī)則，大小均勻，肝小葉、肝竇結(jié)構(gòu)清晰。
　?、诜N植成功的兔VX2肝移植瘤，CT平掃呈類圓形低密度影，

10、增強掃描動脈期呈環(huán)形強化，環(huán)形壁較厚，門靜脈期呈相對低密度，隨著腫瘤增長，中心液化壞死增多。大體觀:移植瘤呈類圓形，灰白色，包膜完整，中心切面可見液化壞死。低倍鏡下可見瘤細(xì)胞呈巢狀分布，腫瘤間質(zhì)內(nèi)有大量新生的毛細(xì)血管，高倍鏡下，瘤細(xì)胞體積大，細(xì)胞形態(tài)不規(guī)則，大小不均，細(xì)胞核大、深染，可見異性型細(xì)胞核，核分裂像多見。
　　2.兔VX2移植瘤灌注結(jié)果
　?、倌[瘤區(qū)域BF、BV、PS、HAF高于無瘤肝組織，腫瘤區(qū)域MTT低于無瘤肝

11、組織。分別進行統(tǒng)計學(xué)分析具有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05)。②術(shù)后7天到14天隨著腫瘤的生長，腫瘤組織CT灌注參數(shù)BF、BV、HAF呈增高的趨勢，MTT、PS呈減低的趨勢，其中，BF、MTT、PS差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05)，而BV、HAF差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(p＞0.05)。無瘤肝組織從術(shù)后7天到14天各個灌注參數(shù)值隨腫瘤生長無明顯變化(p＞0.05)。③重組人血管內(nèi)皮抑制素（恩度）治療后，治療組BF、BV、PS、HAF較對照組減低，

12、MTT較對照組增高，分別進行統(tǒng)計學(xué)分析，BF具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，其余參數(shù)無統(tǒng)計學(xué)意義(p＞0.05)。④各灌注參數(shù)與血管生成因子FGF2蛋白進行相關(guān)分析，BF與FGF1蛋白之間有相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為r=0.932其他各灌注參數(shù)與FGF1蛋白之間無相關(guān)性。
　　3.能譜CT掃描結(jié)果
　　①三組圖像評估:OP組CNR（2.63±1.59）低于40keV（2.81±1.74）兩者進行統(tǒng)計學(xué)分析無統(tǒng)計學(xué)意義(p＞0.05)

13、，OP組CNR高于QC組（1.95±1.55）進行統(tǒng)計學(xué)分析有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05)，40keV組和QC組之間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05)。圖像噪聲，OP組（7.89±1.35）低于40keV組（9.12±1.28）高于QC組（6.67±1.36）分別進行統(tǒng)計學(xué)分析差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05)。病灶顯著性評分(LCS)，OP組(3.86±0.68)與40keV組(3.77±0.57)之間的差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(p＞0.05)

14、，兩組分別都高于QC組（3.29±0.49）之間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05)?？傮w質(zhì)量評分(OQS)，OP組（3.85±0.58）高于40keV組（3.10±0.25）和QC組（3.38±0.55）之間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05)。
　　②能譜曲線分析:計算能譜曲線上不同單能點的斜率，計算公式為KX=(HU40keV-HUXkeV)/(X-40)，其中KX為不同單能量點所對應(yīng)的斜率，HU40keV為40keV的CT值，

15、HUXkeV為不同單能量所對應(yīng)的CT值。在各個單能量點，腫瘤組織的斜率均大于無瘤肝組織，進行統(tǒng)計學(xué)分析，有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05)。
　?、蹣?biāo)準(zhǔn)化碘含量(NIC):7天、14天腫瘤組織的NIC大于無瘤肝組織，之間的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05)。重組人血管內(nèi)皮抑制素恩度治療后，治療組腫瘤區(qū)域NIC小于對照組，二者之間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05)。NIC與FGF2蛋白進行先關(guān)性分析有良好的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為r=0.957

16、。
　　結(jié)論:
　　1.采用開腹種植瘤塊法建立兔VX2肝移植瘤模型，成瘤率高，成瘤時間短，移植瘤形態(tài)規(guī)則，轉(zhuǎn)移率低，其病理學(xué)表現(xiàn)及生物學(xué)行為接近人類原發(fā)性肝細(xì)胞肝癌，該模型可廣泛應(yīng)用于相關(guān)的影像學(xué)及血流動力學(xué)的基礎(chǔ)研究。
　　2.CT灌注成像及能譜成像影像，分別通過生成灌注參數(shù)和碘基值可以提供肝移植瘤的血流灌注及能譜成像信息，反映腫瘤的血流動力學(xué)。能譜成像在最佳單能量水平更有助于對腫瘤的檢出。
　　3.FGF2蛋