兔VX2肝移植瘤模型的建立及MRI灌注成像研究杨琼英1,曹雪峰2(通讯作者)
2019-07-241成都市温江区人民医院放射科四川成都611130
(1成都市温江区人民医院放射科 四川 成都 611130)
(2成都市第五人民医院放射科 四川 成都 611130)
VX2是目前应用较广泛的恶性肿瘤瘤株,通过将该瘤株接种到兔的肺、肝、肾、软组织、骨骼肌和脑中来建立动物模型,用于研究多种肿瘤生物学行为,如肿瘤血管生成、发病机制和治疗评估[1]。在这项研究中,通过开腹手术在肝内嵌入瘤组织块建立兔肝VX2的移植瘤模型,比较肝移植瘤与正常肝组织PWI定量参数的差异,用以评估肿瘤的血流灌注特点和血流动力学变化。
1 材料与方法
1.1 实验材料
瘤株为VX2的荷瘤兔1只,清洁级新西兰大白兔20只,均由川北医学院动物实验中心提供并负责饲养。
1.2 实验方法
1.2.1 动物模型制作
麻醉荷瘤兔及20只实验兔并备皮,取荷瘤兔后大腿内侧肿瘤边缘生长旺盛组织,制备成约1.5mm3大小。无菌条件下开腹实验兔,瘤组织块置于实验兔肝左叶,以明胶海绵封闭,缝合后标记。(图 1)
图1 a为瘤兔后大腿肿瘤组织;b为开腹下瘤组织块植入。
1.2.2 MR扫描
采用GE Signa Excite 1.5T于接种后第10日行肝脏常规T2WI及PWI。T2WI:重复时间为4260ms,回波时间为91.5ms。PWI:采用EPI序列,重复时间15.0ms,回波时间2.5ms,翻转角为25°,激励次数1.0,共采集240幅图像。
1.2.3 影像分析
使用GE灌注软件选择肝移植瘤边缘组织区域和正常肝组织区域设定为感兴趣区(region of interest,ROI),自动生成伪彩图,软件自动分析得出MTE、PEI、TP、MSD和MSI,所得数值均为3个感兴趣区的平均值。
1.3 统计学分析
采用SPSS25.0统计软件,测量数据表示为平均数±标准偏差(±s),使用两个独立的样本t检验来比较各灌注参数,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
20只实验兔均造模成功,肝脏移植瘤在T2加权上呈稍高信号,灌注图像肿瘤边缘灌注明显。(图 2)
图2 a为T2WI;b为PWI。
肿瘤边缘组织的灌注参数MTE、PEI、TP、MSI、MSD分 别 为(2006.385±79.592)ms、111.977±31.047、(51.606±29.127)m s、58.125±13.112、58.692±14.584,正常肝组织的灌注参数MTE、PEI、TP、MSI、MSD分 别 为(2073.885±52.267)m s、95.007±20.131、(78.041±14.263)m s、46.312±10.494、37.990±15.294,两组之间存在显著差
表1 肿瘤边缘组织与正常肝组织各灌注参数定量指标比较(±s)
表1 肿瘤边缘组织与正常肝组织各灌注参数定量指标比较(±s)
灌注参数 MTE(ms) PEI TP(ms) MSI MSD瘤边组织 2006.385±79.592 111.977±31.047 51.606±29.127 58.125±13.112 58.692±14.584正常肝组织 2073.885±52.267 95.007±20.131 78.041±14.263 46.312±10.494 37.990±15.294 t-3.170 2.043 -3.645 3.146 4.381 P 0.003 0.049 0.001 0.003 0.000
3 讨论
3.1 模型建立及灌注成像
建立兔VX2肝移植瘤模型,本实验采用开腹手术接种肿瘤组织的方法[2],该方法肿瘤生长稳定,且由于为单个病灶,有利于测量磁共振灌注成像参数[3]。根据相关文献报道[4],第1、2周肝动脉造影即见肝移植肿瘤染色征象,其特征在于肿瘤组织边缘向中央部分过渡,并且一些肿瘤呈结节状染色。因此,在于接种后第10日进行常规T2WI(用于定位)及PWI扫描,T2WI示信号略高,PWI示肿瘤边缘灌注明显,信号高。
3.2 灌注成像技术应用及参数对比分析
PWI是通过快速成像技术在造影剂首次通过效应期间获得感兴趣区域的灌注参数。本实验通过研究PWI的量化参数,用以表明PWI是一种用于临床较敏感检测肝脏肿瘤的功能成像技术。MTE为平均通过时间,TP为达峰时间,反映了肿瘤组织血流量及血流速的特点,因此肝移植瘤的MTE及TP小于正常肝组织;PEI与组织相对血容量有关,因肝移植瘤组织大量新生血管生成,因此肝移植瘤的PEI高于正常肝组织;MSI和MSD是反映病灶灌注信号强度,因此肝移植瘤组织MSI和MSD均高于正常肝组织。本实验结果表明兔VX2肝移植瘤边缘组织的MSI、PEI和MSD均大于正常肝组织,MTE和TP均小于正常肝组织,均具有显著统计学差异,这些灌注参数反映了肿瘤边缘组织的微循环血量、血容量及血流速度均大于正常肝组织。
4 结论
本研究采用PWI技术,通过对兔肝移植瘤边缘组织及正常肝组织灌注参数的量化分析,可用于反映肿瘤血流灌注、血管生成及生长情况,对临床诊断、治疗方案及监测、判断治疗预后等方面有较高的实用价值。