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大鼠C6脑胶质瘤磁共振USPIO灌注成像及动态监测研究

作　者: 黄薇园
导　师: 余永强
学　校: 安徽医科大学
专　业: 影像医学与核医学
关键词: 胶质瘤灌注成像 USPIO Gd-DTPA 增强扫描对比噪声比
分类号: R739.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

研究目的比较大鼠C6脑胶质瘤超顺性氧化铁(ultrasmall superparamagnetic iron oxide particles,USPIO)灌注加权成像(Perfusion weighted imanging,PWI)与二乙烯五胺乙酸钆(Gd-DTPA)灌注加权成像的异同点,阐明USPIO PWI在评价胶质瘤微血管水平血流灌注情况的可行性。材料与方法? ?雄性SD(Sprgue-Dawley)大鼠30只,月龄3-4月,体重200-250 g。立体定向接种建立C6胶质瘤模型。30只SD雄性大鼠随机分成2组,于瘤龄12天行磁共振(Magnetic Reonance Imaging ,MRI)常规及PWI扫描。第一组行USPIO PWI,第二组行Gd-DTPA PWI。成像序列包括:SE-T1WI、FSE-T2WI以及经鼠尾静脉注射对比剂后的SE-EPI灌注成像。灌注成像后行SE-T1WI或FSE-T2WI增强扫描。于每个实验大鼠肿瘤最大层面选取两个感兴趣区(Region of interest,ROI),分别为肿瘤中央区(强化区域,须避开明显坏死区)及对侧正常脑实质区,获取灌注曲线、测量相应数据。将所获得的数据输入PC机上相应的软件程序中,计算两兴趣区的最大信号强度下降百分比(SRRmax)、相对血流容积(rBV),及两兴趣区各参数之比值。MR检查结束后处死动物,获取脑肿瘤标本,常规HE染色,光镜下观察;免疫组化胶质纤维酸性蛋白(Glial fibrillary acidic protein,GFAP)染色,光镜下观察。采用SPSS11.0统计学专用软件对资料进行处理,所有计量资料以?x±s表示,不同组间参数比较采用配对t检验,p<0.05被认为有统计学意义,p<0.01被认为有显著统计学意义。结果大鼠USPIO-PWI组及Gd-DTPA-PWI组肿瘤组织与同组对侧正常脑组织的局部血容量(regional Blood Volume,rBV)和最大信号下降百分比(SRRmax )值之间具有统计学差异(P<0.05),肿瘤组织均明显高于对侧正常脑组织。USPIO-PWI组肿瘤组织rBV和SRRmax高于Gd-DTPA-PWI组,两者之间差异有统计学意义。USPIO-PWI组与Gd-DTPA-PWI组QrBV和QSRRmax值之间差异具有统计学意义。USPIO-PWI组及Gd-DTPA-PWI组正常组织与肿瘤组织平均通过时间(MTT)差异具有统计学意义(P<0.05), USPIO-PWI组与Gd-DTPA-PWI组MTT之间无明显统计学差异。结论作为新型MR血池对比剂,USPIO灌注成像和Gd-DTPA灌注成像相比具有更加明显的灌注效应,有助于肿瘤微循环的评估。研究目的USPIO增强扫描后连续多次行MRI扫描,动态监测USPIO在胶质瘤内的代谢变化情况,探讨USPIO在胶质瘤内的代谢机制及其意义。材料与方法雄性SD大鼠10只,月龄3-4月,体重200-250 g。立体定向建立大鼠C6胶质瘤模型。胶质瘤模型大鼠于瘤龄12天先行MR Gd-DTPA增强扫描,一天后经鼠尾静脉注入USPIO分别于即刻、24小时、48小时及72小时多次进行MR扫描。成像序列包括:注入对比剂前的SE-T1WI及FSE-T2WI序列以及经鼠尾注射对比剂后行增强扫描。动态观察Gd-DTPA及USPIO增强扫描后胶质瘤区域信号强度改变,每个实验对象于肿瘤组织最大层面以大鼠大脑镰为中轴,选取二个镜面对称的ROI,分别为肿瘤中央区(强化区域,须避开明显坏死区)及对侧正常脑实质区,及与以上两个ROI相平行的右侧背景噪声区,三个ROI面积大小均为4 mm2。测得USPIO增强后三个ROI的信号强度,进而计算对比噪声比(Contrast to noise Ratios ,CNR),CNR =(肿瘤组织信号强度-对侧正常脑组织信号强度)/背景噪声信号强度。绘制对比噪声比-时间曲线。MR检查结束后处死动物,获取脑肿瘤标本,常规HE染色,普鲁士蓝染色检查,光镜下观察。结果大鼠胶质瘤USPIO增强扫描后,USPIO在胶质瘤瘤体内停留较长时间,USPIO引起的T2增强效应首先从肿瘤组织周边开始出现,渐渐渗入肿瘤中心区域,强化的肿瘤组织呈团块状明显低信号。其增强效应于注入对比剂后24h达到最高峰值,其后逐渐减弱,于72h左右基本恢复。普鲁士蓝染色示细胞内铁颗粒密度变化规律与MR信号变化规律一致。结论USPIO作为巨噬细胞特异性MR对比剂,在肿瘤组织内停留时间更长,一次注射可连续观察,可以用于活体观察肿瘤及邻近组织免疫反应。

全文目录

英文缩略词表  6-7
摘要  7-11
Abstract  11-15
前言  15-17
第一部分  17-31
  1 材料与方法  17-20
    1.1 材料  17
      1.1.1 细胞株和实验动物  17
      1.1.2 药品与试剂  17
      1.1.3 仪器设备和器械  17
    1.2 动物分组  17-18
    1.3 细胞培养  18
    1.4 大鼠胶质瘤模型的制备  18-19
    1.5 磁共振常规及灌注扫描  19
    1.6 数据后处理  19
    1.7 组织病理检查  19-20
    1.8 统计分析  20
  2 结果  20-26
    2.1 C6 胶质瘤细胞生长状况  20-21
    2.2 模型成功率和原因分析  21
    2.3 胶质瘤PWI MR 表现  21-26
      2.3.1 平扫及增强MR 表现  21
      2.3.2 PWI 图像及曲线  21-26
  3 讨论  26-30
    3.1 脑胶质瘤模型的制备  26-27
    3.2 MRI 灌注加权成像的临床应用及局限性  27-29
      3.2.1 MRI PWI 基本原理  27-28
      3.2.2 MRI PWI 扫描序列的选择  28
      3.2.3 MRI PWI 对比剂浓度的选择  28-29
    3.3 USPIO 灌注成像与 Gd-DTPA 灌注成像的异同  29-30
  4 结论  30-31
第二部分  31-41
  1 材料与方法  31-33
    1.1 材料  31
      1.1.1 细胞株和实验动物  31
      1.1.2 药品与试剂  31
      1.1.3 仪器设备和器械  31
    1.2 细胞培养  31-32
    1.3 大鼠胶质瘤模型的制备  32
    1.4 磁共振常规及灌注扫描  32
    1.5 数据后处理  32-33
    1.6 组织病理检查  33
  2 结果  33-37
  3 讨论  37-40
    3.1 USPIO 特性  37-38
    3.2 USPIO 增强原理  38-39
    3.3 USPIO 增强 MR 表现  39-40
  4 结论  40-41
参考文献  41-44
附录  44-45
致谢  45-46
综述  46-54

大鼠C6脑胶质瘤磁共振USPIO灌注成像及动态监测研究

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