多功能超聲造影劑的制備及顯像實驗研究.pdf

1、第一部分多功能超聲造影劑的制備及性能檢測
　　目的：制備一種新型多功能超聲造影劑Fe3O4-PFOB納米乳，并對其基本性質及體外顯像效果進行檢測。
　　方法：采用薄膜-超聲法將超順磁性氧化鐵(SPIO)Fe3O4納米顆粒裝載到全氟溴辛烷(PFOB)納米乳的殼膜中，制備多功能超聲造影劑Fe3O4-PFOB納米乳。分別在光學顯微鏡、原子力顯微鏡及透射電子顯微鏡下觀察造影劑的形態(tài)與結構；采用原子吸收分光光度計檢測造影劑的鐵含量；用

2、激光測徑儀檢測造影劑粒徑與分布；用振動樣品磁強計及磁共振儀檢測造影劑的磁學性質；體外超聲、磁共振及CT顯像評價造影劑的顯像效果。
　　結果：光鏡和原子力顯微鏡觀察，采用本法制備的：Fe3O4-PFOB造影劑形態(tài)規(guī)則，呈球形，分散較好，透射電鏡顯示造影劑為殼核結構，F(xiàn)e3O4納米顆粒均勻分布于造影劑的殼膜中。原子吸收光譜法測得造影劑中鐵含量為62.5μg/ml。造影劑的粒徑為200～250 nm，具有超順磁性，其磁敏感效應與殼膜中裝

3、載的Fe3O4的含量有關。體外顯像實驗顯示，F(xiàn)e3O4-PFOB納米乳能夠較PFOB納米乳產(chǎn)生更強的超聲回聲信號，并具有一定的磁敏感性及射線不透性，能夠增強磁共振與CT顯像。
　　結論：Fe3O4-PFOB造影劑具有粒徑小，分散好，超順磁性等優(yōu)點，在體外能夠增強超聲、磁共振及CT顯像，是一種新型的多功能超聲造影劑。
　　第二部分多功能超聲造影劑增強超聲、磁共振及CT顯像實驗研究
　　目的：
　　1.探討Fe3O4

4、-PFOB造影劑體外巨噬細胞顯像效果。
　　2.探討Fe3O4-PFOB造影劑對正常大鼠肝實質的超聲、磁共振及CT顯像效果，及其體內安全性。
　　方法：
　　1.體外培養(yǎng)小鼠單核巨噬細胞RAW264.7，加入不同濃度Fe3O4-PFOB造影劑孵育3h后，采用普魯士藍染色觀察巨噬細胞對造影劑的吞噬，采用MTT法檢測造影劑對細胞活性的影響，并對吞噬了Fe3O4-PFOB的巨噬細胞懸液進行超聲、磁共振及CT顯像。
　　

5、2.健康SD大鼠20只，隨機分為2組(每組10只)，分別為Fe3O4-PFOB組(靜脈注射Fe3O4-PFOB納米乳)及PFOB組(靜脈注射PFOB納米乳)。于造影劑注射前及注射后不同時間點對大鼠肝臟行超聲、磁共振及CT掃描，并應用圖像分析軟件評價造影效果。掃描結束后，取大鼠肝臟組織進行HE染色及普魯士藍染色。
　　3.觀察造影后一個月內實驗大鼠生命體征的改變，并分別于Fe3O4-PFOB注射前及注射后第7 d、14 d、30 d

6、取大鼠靜脈血進行肝、腎功能檢測。
　　結果：
　　1.普魯士藍染色顯示，巨噬細胞對Fe3O4-PFOB的吞噬作用呈濃度依賴性，隨著造影劑濃度的增加，巨噬細胞吞噬的量也增加，并且Fe3O4-PFOB被巨噬細胞吞噬后對其增殖活性無明顯影響。巨噬細胞體外顯像顯示，與對照組比較，吞噬了Fe3O4-PFOB的巨噬細胞在超聲、磁共振及CT顯像中均有明顯的增強效果。
　　2.在體內超聲顯像中，與PFOB納米乳相比，F(xiàn)e3O4-PFO

7、B具有更好的增強大鼠肝實質超聲顯像效果，而且其增強顯影時間更長；在磁共振顯像中，F(xiàn)e3O4-PFOB組表現(xiàn)出負性增強效果，而PFOB組未見明顯增強。在Fe3O4-PFOB造影后2 h肝臟T2*時間最短，在GRE-T2*WI序列上，肝實質信號強度下降最顯著；在CT顯像中，F(xiàn)e3O4-PFOB納米乳與PFOB納米乳均能有效增強大鼠肝實質的影像密度，兩者CT值差異無統(tǒng)計學意義。普魯士藍染色顯示Fe3O4-PFOB納米乳主要分布在肝血竇內。

8、r>　　3.實驗大鼠在造影后1個月內未出現(xiàn)明顯異常，不同觀測時間點大鼠肝、腎功能各項檢測指標差異無統(tǒng)計學意義。
　　結論：
　　1.Fe3O4-PFOB在體外能夠被巨噬細胞吞噬，且巨噬細胞的吞噬不影響其增強顯像的特性。
　　2.Fe3O4-PFOB體內穩(wěn)定性好，能夠被肝臟巨噬細胞吞噬，增強肝實質的超聲、磁共振及CT顯像，是一種安全、有效的的多功能超聲造影劑。
　　第三部分多功能超聲造影劑診斷肝臟局灶性病變的實驗研

9、究
　　目的：
　　1.探討Fe3O4-PFOB增強CT顯像對兔VX2肝腫瘤的顯示能力。
　　2.探討Fe3O4-PFOB增強超聲、磁共振及CT顯像對誘發(fā)性大鼠肝硬化肝癌的診斷價值，并分析肝內局灶性病變Fe3O4-PFOB增強顯像與病理改變的關系。
　　方法：
　　1.采用瘤塊種植法建立兔VX2肝腫瘤模型，建模后第18天對荷瘤兔行肝臟CT平掃及Fe3O4-PFOB增強掃描，測量造影前后瘤灶與周圍肝實質的CT

10、值，并計算肝實質/瘤灶影像密度比。取兔腫瘤組織及周圍正常肝組織，制作冰凍切片，并進行HE染色及普魯士藍染色。
　　2.采用二乙基亞硝胺(diethylnitrosamine，DEN)誘發(fā)大鼠肝硬化肝癌模型。SD大鼠50只(實驗組40只，對照組10只)，實驗組給予DEN灌胃，對照組給予等量生理鹽水灌胃，至14周停藥。在第14～22周期間，隨機抽取兩組大鼠進行超聲、磁共振及CT Fe3O4-PFOB增強檢查。取大于3 mm的結節(jié)及周圍

11、肝組織，進行HE染色及Kupffer細胞的免疫組化染色。分別計算肝內局灶性病灶相對于周圍肝組織的Kupffer細胞計數(shù)比以及Fe3O4-PFOB強化比，并分析兩者的相關性。統(tǒng)計單一顯像模式及三種顯像模式聯(lián)合應用對肝癌(HCC)與肝硬化結節(jié)(RNs)診斷的敏感性、特異性與準確性。
　　結果：
　　1.與CT平掃時比較，F(xiàn)e3O4-PFOB造影后，肝實質的影像密度隨時間的推移逐漸增加，而瘤灶內的影像密度未見明顯改變，肝實質/瘤灶

12、影像密度比顯著增加，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。冰凍切片及普魯士藍染色均顯示正常肝組織內有大量造影劑聚集，而腫瘤組織內幾乎未見造影劑分布。
　　2.成功建立大鼠肝硬化肝癌模型23只，共檢出直徑大于3 mm的肝內局灶性病變57個，其中HCC38個，RNs19個。在Fe3O4-PFOB增強顯像中，HCC在三種顯像模式下均未見明顯增強，而RNs在三種顯像模式下可有不同程度的增強，兩者的Fe3O4-PFOB強化比差異有統(tǒng)計學意義(P

13、<0.05)。光鏡下觀察，RNs組織內Kupffer細胞數(shù)明顯多于HCC，兩者的Kupffer細胞計數(shù)比差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。相關性分析顯示，肝內局灶性病變的Fe3O4-PFOB強化比與Kupffer細胞計數(shù)比具有良好的相關性。三種顯像模式的聯(lián)合應用可提高單一顯像模式對肝內良惡性病變診斷的敏感性、特異性與準確性。
　　結論：
　　1.Fe3O4-PFOB能夠顯著提高腫瘤組織與周圍肝組織的對比效果，對肝腫瘤的診斷具