CT能譜成像和MicrO-PET-CT成像評估125I粒子組織間植入治療胰腺癌療效的動物實驗研究.pdf

1、目的：探討能譜CT成像(gemstonespectralimaging,GSI)技術在評估125I粒子組織間植入治療胰腺癌圖像質量中的價值。
　　材料與方法：人胰腺癌BxPC-3細胞株接種于BABL/c裸鼠四肢旁偏背側皮下，成瘤后取瘤塊接種，成瘤10-15mm。共16只成瘤大小合適的裸鼠用于實驗，分別植入125I粒子。在粒子植入后2周行能譜CT掃描，獲得能譜系列圖像。用能譜分析軟件(GSIviewer)獲得140kVp混合能量圖像

2、(QualityControl，QC);40～140keV(間距10keV)重建11種單能量圖像(monochromaticimages，Mono)，然后選取最佳單能量圖像行金屬偽影消除重建技術(metalartifactsreductionsystem，MARs)，獲得MARs能譜圖像（70keV單能量+MARs圖像）。由2名放射醫(yī)師主觀評價3種不同的成像方式的圖像質量差異，并計算125I粒子鄰近病變組織的噪聲值、偽影指數(shù)(artif

3、actindex，AI)、對比噪聲比(Contrast-to-noiseRatio，CNR)，粒子長度的變化。所有上述結果進行統(tǒng)計學檢驗。
　　結果：①主觀評分70keV圖像質量明顯高于混合能量的圖像，具有統(tǒng)計學意義(t=3.219，P＜0.001)，70keV主觀評分最高為2.81±0.57;②不同keV單能量圖像中，140keV圖像的噪聲最低23.69±9.47，120keV圖像的AI最低70.09±15.71，70keV圖像

4、的125I粒子鄰近組織最佳CNR為0.89±0.17。③MARs能譜圖像中高密度金屬偽影減少，125I粒子不同程度被消除并產生低密度偽影。MARs能譜圖像與混合能量及70keV圖像的CNR差異有顯著性統(tǒng)計學差異(t=4.785，p＜0.0001,t=7.374，p＜0.0001)。④在60～90keV區(qū)間內，125I粒子長徑最接近金屬粒子的真實長度，隨著能量的逐漸升高金屬粒子長徑基本呈現(xiàn)出遞增的趨勢，MARs能譜圖像與混合能量圖像，不能

5、反應其真實的長度。
　　結論：采用CT能譜成像技術，在最佳70keV單能量圖像上能有效減少CT圖像中組織間125I粒子的金屬偽影，可以降低圖像噪聲，提高圖像對比噪聲比，達到改善圖像質量和改善125I粒子及鄰近組織顯示情況。MARs技術不能有效消除組織間125I粒子植入產生的偽影。
　　CT能譜成像評估125I粒子組織間植入治療胰腺癌療效的動物實驗研究
　　目的:探討CT能譜成像對于125I粒子組織間植入治療胰腺癌治療效

6、果的評估。
　　方法:人胰腺癌BxPC-3細胞株接種于BABL/c裸鼠四肢偏背側皮下，成瘤后取瘤塊接種，成瘤10-15mm。共16只成瘤大小合適的裸鼠用于實驗，分為實驗組及對照組，每組8只，分別植入125I粒子（8只）和空載粒子（8只）。在粒子植入后2周行能譜CT平掃及多期增強掃描(10s，25s，60s)，獲得多期的能譜系列圖像。測量病灶、正常肌肉組織的能譜參數(shù)，并將腫瘤的攝碘值除以同期肌肉組織的攝碘值，得到腫瘤標準化碘濃度。并

7、計算荷瘤鼠體重測量、腫瘤體積測量、稱量瘤體重及計算抑瘤率。能譜CT檢查后取腫瘤標本進行免疫組化染色，分析腫瘤組織內微血管密度(microvesseldensity,MVD)及血管內皮生長因子(vascularendothelialgrowthfactor，VEGF)表達。對上述結果進行統(tǒng)計學檢驗。
　　結果:實驗組和對照組治療前后體重改變無統(tǒng)計學意義。2W時實驗組和對照組腫瘤體積比較差異有統(tǒng)計學意義(t=4.962，p=0.000

8、2＜0.05)。實驗組移植瘤重量明顯低于對照組，兩組差異具有顯著性統(tǒng)計學意義(t=6.306.P＜0.01)。實驗組裸鼠移植瘤抑瘤率:52.81％。實驗組各期瘤體攝碘值低于對照組，標準化攝碘值差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。實驗組腫瘤微血管密度表達及血管內皮生長因子表達低于對照組，差別具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。增強掃描各期相腫瘤的標準化攝碘值和MVD均存在正線性相關（分別為r=0.63，r=0.51，r=0.48，p＜0.05

9、）。
　　結論:能譜CT多個參數(shù)（單能量圖像、碘基圖像和碘物質定量分析）的聯(lián)合應用對125I粒子組織間植入治療胰腺癌療效評估是有價值。CT能譜成像能夠測定活體125I粒子組織間植入治療胰腺癌組織內的碘含量值變化，反映腫瘤組織微循環(huán)灌注情況，可以作為125I粒子組織間植入治療胰腺癌療效的參考指標。
　　Micro-PET/CT成像評估125I粒子組織間植入治療胰腺癌療效的動物實驗研究
　　目的:探討Micro-PET/C

10、T成像對于125I粒子組織間植入治療胰腺癌治療效果的評估的價值。
　　方法:人胰腺癌BxPC-3細胞株接種于BABL/c裸鼠四肢偏背側皮下，成瘤后取瘤塊接種，成瘤10-15mm。共16只成瘤裸鼠用于實驗，隨機分為實驗組（分別植入125I粒子8只）、對照組（空載粒子8只），在粒子植入前、后2周行18F-FDGMicro-PET/CT檢查，計算最大標準攝取值(SUVmax)、平均標準攝取值（SUVmean）。并計算體重測量、腫瘤體積測

11、量、稱量瘤體重及計算抑瘤率。Micro-PET/CT檢查后取腫瘤標本進行免疫組化染色，分析腫瘤組織內微血管密度(MVD)及VEGF表達。
　　結果:實驗組和對照組治療前后體重改變無統(tǒng)計學意義。2W實驗組和對照組腫瘤體積比較差異有統(tǒng)計學意義(t=4.962，p=0.0002＜0.05)。實驗組移植瘤重量明顯低于對照組，兩組差異具有顯著性統(tǒng)計學意義(t=6.306.P＜0.01)。實驗組裸鼠移植瘤抑瘤率:52.81％。實驗組和對照組組

12、治療前SUVmax和SUVmean值分別為2.81±1.62，0.61±0.19;2.76±1.93和0.57±0.15,差異無統(tǒng)計學意義，治療后2周2組SUVmax和SUVmean分別為0.51±0.14和0.17±0.09，2.87±1.47和0.59±0.32，差異有統(tǒng)計學意義(t=4.520,P=0.0001)。SUVmax和SUVmean明顯低于對照組;實驗組SUVmax和SUVmean明顯低于治療前。實驗組腫瘤微血管密度(m

13、icrovesseldensity，MVD)表達及血管內皮生長因子(VEGF)蛋白表達低于對照組，差別具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。增強掃描各期相腫瘤的標準化攝碘值和MVD均存在正線性相關（分別為r=0.63，r=0.51，r=0.48，p＜0.05）。
　　結論:功能代謝學為基礎的PET顯像和解剖形態(tài)學為基礎的CT顯像相結合的Micro-PET/CT對125I粒子組織間植入治療胰腺癌提供活體條件下、分子水平上評估是科學、有效的