自制超小超順磁性氧化鐵的兔VX2腫瘤MR實驗研究.pdf

1、本研究分為二部分，第一部分，目的:
　　 1.研究自制超小超順磁性氧化鐵(USPIO)用于腫瘤成像的可行性；
　　 2.研究USPIO增強(qiáng)掃描后,兔VX2腫瘤的強(qiáng)化特點,并與小分子對比劑釓噴酸葡甲胺鹽(Gd-DTPA)作比較；
　　 3.初步探討USPIO在腫瘤成像中的價值。
　　 方法:一步法實現(xiàn)葡聚糖對Fe3O4納米粒子的表面包裹,制備USPIO；并測定磁性納米顆粒的表征。7只新西蘭大白兔雙側(cè)大腿肌肉

2、內(nèi)接種VX2腫瘤；6只于接種后2周分別行Gd-DTPA和LJSPIO-T1WI、T2*WI增強(qiáng)掃描；1只未注射對比劑留電鏡和元素分析時作對照研究。感興趣區(qū)的選擇分別在腫瘤周圍實體部分和鄰近正常肌肉組織；計算不同序列的病灶對比度噪聲比(CNR)、強(qiáng)化百分比和信噪比(SNR)。MRI成像結(jié)束后,行普魯士藍(lán)染色、電鏡及元素分析。
　　 結(jié)果:電鏡下,合成的USPIO顯示均一形態(tài),顆粒多為類球形,大小在10～20 nm,分散性較好。傅立

3、葉變換紅外光譜儀顯示,包裹葡聚糖后Fe3O4納米顆粒出現(xiàn)了一些新的吸收峰(3300cm-l、2925cm-1、1636cm-1、1427 cm-1、571cm-1等)證實葡聚糖已成功包覆到Fe3O4磁性納米粒子的表面。靜脈注射USPIO行T1WI增強(qiáng)掃描,腫瘤組織呈緩慢漸進(jìn)強(qiáng)化；行T2*WI增強(qiáng)掃描,腫瘤早期即呈明顯的負(fù)性強(qiáng)化,而后信號強(qiáng)度基本保持不變。不同序列間CNR及強(qiáng)化百分比的差異均具有高度統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)；組間比較,C

4、NR.在各掃描序列間[分別為-8.40±3.00、1.84±1.39和4.11±1.55]的差異也均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P值<0.0167)；而強(qiáng)化百分比[分別為(-88.92±6.07)％、24.00％和(86.08±31.31)％]在USPIO-T2*WI增強(qiáng)掃描與Gd-DTPA動態(tài)增強(qiáng)掃描間無顯著性差異(P>0.0167)。普魯士藍(lán)染色、電鏡及元素分析共同證實腫瘤組織與正常肌肉USPIO含量的顯著差別；腫瘤組織內(nèi)的USPIO大部分位于

5、組織間隙中,尚有部分位于腫瘤細(xì)胞內(nèi)。
　　 結(jié)論:VX2腫瘤血管基底膜對USPIO具有高通透性。USPIO-T2*WI增強(qiáng)掃描可以提高腫瘤組織的增強(qiáng)效果。自制LJSPIO技術(shù)成熟,且可被腫瘤細(xì)胞吞噬,是一種用于腫瘤成像的理想對比劑。
　　 第二部分，目的:
　　 1.比較USPIO-T1WI和Gd-DTPA增強(qiáng)掃描兩者在評價兔VX2腫瘤血管生成能力中的差異；
　　 2.研究USPIO-T2*WI增強(qiáng)掃描評

6、價腫瘤血管生成的能力；
　　 3.探討大分子對比劑在描述腫瘤血管生成中的價值。
　　 方法:6只新西蘭大白兔在雙側(cè)大腿肌肉內(nèi)接種VX2腫瘤,于接種后2周分別行Gd-DTPA和USPIO-T1WI、T2*WI增強(qiáng)掃描。感興趣區(qū)的選擇分別在腫瘤周圍實體部分和腫瘤中心。計算不同掃描序列的最大強(qiáng)化比例(ERmax)、曲線斜率值(Slope)和達(dá)峰時間(Tmax)；對于USPIO-T2*WI增強(qiáng)掃描,不同時間點的強(qiáng)化比例值(ER1

7、-ER6)也分別計算,以上參數(shù)均與微血管密度(MVD)及血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)行Spearman秩相關(guān)分析。
　　 結(jié)果:比較USPIO-T1WI增強(qiáng)掃描與Gd.DTPA動態(tài)增強(qiáng)掃描,結(jié)果如下:具有統(tǒng)計學(xué)意義的秩相關(guān)系數(shù)基本只出現(xiàn)在腫瘤周圍；最高的秩相關(guān)系數(shù)出現(xiàn)在腫瘤周圍USPIO的增強(qiáng)參數(shù)EP-max與VEGF之間(r=0.87,P=.0002)；且總的來說,Gd-DTPA.的增強(qiáng)參數(shù)與病理學(xué)指標(biāo)之間的秩相關(guān)系數(shù)低于US

8、PIO-T1WI增強(qiáng)掃描的秩相關(guān)系數(shù)。USPIO-T2*WI增強(qiáng)掃描后,瘤體信號下降百分比(signal decrease。SD)與MVD之間存在量-效關(guān)系,但不存在直線相關(guān)關(guān)系。USPIO-T2*WI增強(qiáng)參數(shù)與病理學(xué)指標(biāo)的秩相關(guān)系數(shù)與T1WI增強(qiáng)掃描相近；不同于后者,它與病理學(xué)指標(biāo)之間均為負(fù)相關(guān)。其中,ERa與病理學(xué)指標(biāo)之間的秩相關(guān)系數(shù)最大,分別為-0.82(P<.01)和-0.76(P<.02),而后逐漸下降,至ER6及ERmax則