论文部分内容阅读
目的:
优化3.0T磁共振扫描KM小鼠的扫描序列和参数;探讨聚乙二醇包被的超顺磁性氧化铁(PEG-USPIO)作为对比剂进行KM小鼠扫描时应该使用的最佳浓度;建立KM小鼠肝癌H22细胞移植瘤模型;使用PEG-USPIO作为对比剂行肝癌移植瘤小鼠模型3.0T磁共振扫描,测量肝、肿瘤和肌肉等组织MR信号动态变化;并做电镜观察PEG-USPIO组织分布情况,比较分析与MR信号变化的相关性。
方法:
1.随机挑选KM小鼠3只,行MR常规自旋回波(SE)T1WI、快速自旋回波(TSE)T2WI和T2*WI序列扫描,调试TR、TE值,根据图像选择实验扫描序列和参数设定。采用三位高年资磁共振阅片经验丰富的诊断医生阅片,评价相同序列不同扫描参数显示最佳的图像,确定扫描参数。
2.制备不同浓度的聚乙二醇包被的超顺磁性氧化铁(PEG-USPIO)对比剂,选取9只小鼠随机分为第一组、第二组和第三组,分别注射25ug Fe/ml、50ugFe/ml和100ug Fe/ml三种浓度的PEG-USPIO扫描,根据测得的数据确定最佳扫描浓度。
3.随机将24只KM小鼠分成两组,分别在腋窝皮下和肝脏原位移植接种肝癌H22细胞,建立KM小鼠肝癌H22细胞移植瘤模型。
4.将两组肿瘤模型小鼠各选取10只,平扫后注入对比剂,分两次扫描。第一次:每组5只小鼠,扫描3只,备用2只,同时注入对比剂,注药后10min、1h、2h、4h扫描后每组分别处死一只小鼠保留肝脾和肿瘤组织固定备电镜检查;第二次:每组5只小鼠,扫描3只,备用2只,首先行MR平扫,间隔6h后扫描一次,延迟12小时再扫描一次。
并于每个时间段扫描后处死一只小鼠保留肝、脾、和肿瘤组织甲醛固定并行电镜实验。
结果:
1.经三位高年资诊断医生阅片,T1WI三位教授都选择采用TE11,TR620,F0V60*60,矩阵224×256,激励次数:2的序列扫描;T2WI两位一致选择,TE119,TR6300,F0V60*60,矩阵416×416,激励次数:2的序列;T2*WI因为反复调整均不能克服呼吸伪影的影响,三位医生一致认为图像及数据不可用,建议取消此序列扫描。
2.不同浓度PEG-USPIO经小鼠尾静脉注射后,T1WI、T2WI在第二、三组扫描信号值最低,而第一组(25 ug Fe/ml)信号降低相对较小;第三组(100 ug Fe/ml)信号最低值与第二组相近,因此选用50ug Fe/ml作为实验最后扫描浓度。
3.KM小鼠腋窝皮下和肝脏原位移植肝癌模型的建立:第一组(小鼠腋窝皮下移植瘤模型)有2只因皮肤破溃未成瘤,呈瘤率83.33%(10/12);第二组(肝脏原位移植肝癌模型)成瘤率100%(12/12)。
4.MR平扫肝癌在T1WI上为低或等低信号,T2WI为较高信号;PEG-USPIO浓度50ug Fe/ml时增强后2小时信号降至最低(见表2),之后缓慢回升,T1WI、T2WI肝癌SI增强前后均无明显变化,因周围肝实质信号显著下降,肝癌对肝组织CNR较增强前显著提高。
5.电镜下可见正常枯否细胞(KC)位于肝血窦旁,有很多伪足,依附于内皮细胞上,细胞浆内可见丰富的溶酶体,为圆形或类圆形小体,其内可见吞噬点状呈黑色的PEG-SPIO颗粒,KC胞浆内可见较大的PEG-SPIO簇。肝癌内未观察到KF细胞,线粒体、溶酶体等细胞器明显减少或消失,视野内未观察到PEG-SPIO粒子沉积。(见图12、13)
结论:
1.T1WI序列参数TE11,TR620,F0V60*60,矩阵224×256,激励次数:2的序列;T2WI序列参数TE119,TR6300,F0V60*60,矩阵416×416,激励次数:2,层厚4mm,层距1mm的序列最为理想。
2.PEG-USPIO扫描小鼠最佳浓度为50ug Fe/ml。
3.电镜下PEG-USPIO粒子沉积与MR信号值变化有相关性。