人前列腺癌裸大鼠模型乏氧相關功能成像實驗研究.pdf

1、本文主要從以下幾個部分展開論述:
　　第一部分 人前列腺癌裸大鼠模型的BOLD MR和1H MRS初步研究
　　目的:建立人前列腺癌的裸大鼠移植瘤模型，研究腫瘤模型磁共振血氧水平依賴成像(blood oxygenation level-dependent MR，BOLD MR)的可行性和氫質子磁共振波譜(1H MRS)的譜線特征，并探索兩種磁共振功能成像的相關性。
　　材料和方法:雄性裸大鼠24只（4～5周齡），皮下接

2、種人非雄激素依賴前列腺癌細胞PC-3，待腫瘤長至直徑1-3cm后，在GE Signa3.0T磁共振掃描儀上，分別行BOLD MR和1H MRS檢查。BOLD掃描采用膝關節(jié)線圈，在荷瘤鼠自由吸入空氣和吸入carbogen氣體(95％O2+5％CO2的高氧濃度混合氣體)5分鐘后兩次采集數(shù)據(jù)，所有圖像傳至ADW4.3Workstation，用functool軟件包進行后處理，測量腫瘤基線R2*值（吸入空氣時）并計算△R2*（吸入高氧混合氣體前

3、后差值）、測量對側下肢肌肉基線R2*值。1H MRS掃描采用定制的3.0英寸動物表面線圈，在腫瘤內繪制感興趣區(qū)，行單體素波譜分析，SAGE軟件處理譜線并測量總膽堿(tCho)共振峰的信噪比。兩次R2*值之間使用配對t檢驗，R2*值與tCho信噪比作皮爾森相關分析，P＜0.05視為有統(tǒng)計學意義。
　　結果:接種瘤細胞4～5周后20只裸大鼠成瘤，瘤體平均直徑為21.6mm。除去1只檢查過程中死亡、2只體位顯著移動而排除數(shù)據(jù)，共17只荷

4、瘤鼠順利完成BOLD掃描。吸入高氧混合氣體后腫瘤R2*下降，前后兩次R2*值分別為(21.97±6.25)/s和(20.46±5.54)/s，差異有統(tǒng)計學意義(t=5.38，p＜0.001)。肌肉基線R2*為(38.94±4.21)/s與腫瘤有明顯差異。1H-MRS掃描得到基線相對平穩(wěn)、無較大變形和干擾峰的合格譜線15例，tCho峰信噪比為7.98±2.33?；€R2*與tCho之間未見明顯相關(r=0.17，p=0.247)。

5、　　結論:BOLD MR檢測人前列腺癌裸大鼠模型可以提供腫瘤乏氧相關功能參數(shù)，包括基線R2*及氧刺激前后△R2*。BOLD乏氧參數(shù)與1H MRS檢測腫瘤tCho之間缺乏明顯直接相關，提示可能除乏氧外，膽堿代謝調節(jié)為復雜多因素過程。
　　第二部分 人前列腺癌裸大鼠模型BOLD MR與乏氧標志物及小動物PET/CT乏氧顯像的對照研究
　　目的:探索人前列腺癌裸大鼠模型BOLD參數(shù)與腫瘤乏氧標志物HIF-1α、CA IX的相關性，

6、并與小動物PET/CT乏氧顯像對照。
　　材料和方法:構建人前列腺癌裸大鼠模型，瘤體直徑約2cm的20只荷瘤鼠，在GE Signa3.0T超導型磁共振掃描儀上行BOLD MR檢查，荷瘤鼠自由吸入空氣及吸入高氧混合氣體5分鐘后兩次采集，圖像傳至ADW4.3 Workstation上functool軟件進行后處理，測量腫瘤基線R2*值（吸入空氣）并計算△R2*（吸入高氧混合氣體前后差值）。磁共振掃描結束后1-2天內進行Siemens小

7、動物專用PET/CT檢查，所有荷瘤鼠經尾靜脈注射乏氧顯像藥物18F-FMISO約2 mCi/只，2小時后三維模式采集靜態(tài)圖像，Inveon Workstation重建獲得衰減矯正的荷瘤鼠體內18F-FMISO分布情況，測量腫瘤及對側肌肉組織最大標準化攝取值SUVmax，以腫瘤肌肉攝取比TMR大于1.2為界值計算腫瘤乏氧體積(hypoxia volume，HV)。完成全部影像檢查后斷頸處死荷瘤鼠，立即分離并固定瘤體組織，病理標本行HE染色

8、及HIF-1α、CA IX免疫組化分析。腫瘤BOLD R2*信號值與HIF-1α、CA IX的免疫組化指數(shù)及PET顯像參數(shù)腫瘤SUVmax、HV作相關分析，P＜0.05視為有統(tǒng)計學意義。
　　結果:MR檢查過程中1只荷瘤鼠死亡、2只體位顯著移動而排除，共得到17例BOLD數(shù)據(jù)，吸入高氧混合氣體前后腫瘤R2*下降，分別為(21.97±6.25)/s和(20.46±5.54)/s，差異有統(tǒng)計學意義。19只荷瘤鼠順利完成PET/CT顯像