同步辐射相衬技术在肺癌成像中的应用价值研究

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1、上海交通大学博士学位论文同步辐射相衬技术在肺癌成像中的应用价值研究姓名：汤榕彪申请学位级别：博士专业：影像医学与核医学指导教师：陈克敏201205同步辐射相衬技术在肺癌成像中的应用价值研究摘要(一)同步辐射相衬成像在评价小鼠肺癌生长中的应用价值研究目的：评价同步辐射相衬技术在小鼠肺癌发生、发展生长中的成像应用价值。方法：通过肺部原位种植Lewis肺癌细胞建立C57BL／6小鼠原位肺癌模型。分别用同步辐射吸收和相衬成像对小鼠离体样品(肝脏和肺癌)、活体小鼠肺癌进行成像，比较两种成像技术的成像特点。对同一只C57BL／6小鼠种植Lewis肺癌细胞前，种植后12h和36h进行相衬

2、成像。利州相衬成像对细胞种植后3d，5d和7d的肿瘤进行测量，每个时间点采集6只小鼠图像，然后进行相应的病理分析。结果：同步辐射相衬成像能为小鼠离体样品(肝脏和肺癌)和活体小鼠肺癌提供比吸收成像图像质量更高、对比度更强的影像。早期肺癌的同步辐射相衬成像可以发现，肿瘤组织的密度比正常组织商，在种植后36h内随着时间推移，密度越来越高。肿瘤进展期的相衬成像和病理分析都提示随时间推移肿瘤的体积越来越大。相衬成像对细胞种植后3d，5d和7d的肿瘤最人径的测量结果分别为2．154-0．27咖。3．77±0．38衄和5．20±O．55舳，相应的病理结果分别为1．874-0．43咖，3．

3、58±0．72咖和4。82±0．57mill，两组测量结果间不存在统计学差异(P均>0．05)。结论：通过利用反映相位差异的同步辐射相衬成像技术，可以为早期发现肺癌提供帮助；同步辐射相衬二维成像对测量肿瘤具有一定的应用价值。关键词s肺癌；同步辐射；相衬成像；早期诊断；舯瘤测量V摘要(二)以微气泡为对比剂的同步辐射相衬成像：基础研究及血管造影应用目的：评价微气泡作为同步辐射相衬对比剂进行血管成像的可行性。方法：本研究利用医用和自制两种微气泡。医用微气泡为Bracco公司提供的临床常用超声微气泡；自制微气泡依照先前文献报道进行制备。将100p1含有3×106个SPC-A1肺癌细

4、胞的PBS注射到BALB／c裸鼠后背皮下建立肺癌皮下瘤模型。通过捅管技术将对比剂经颈外动脉注入裸鼠血管内。利用同步辐射吸收和相衬成像对医用微气泡进行体外成像，比较微气泡在两种成像技术中的影像特征。对两个血管内分别装有生理盐水和空气的裸鼠肾脏进行相衬成像，比较两者的影像表现。利用相衬成像对血管内分别装有医用微气泡和自制微气泡的裸鼠肾脏进行成像，分析其影像表现。以自制微气泡为对比剂对活体裸鼠皮下瘤的肿瘤血管进行相衬成像。最后，将BaSO。注入裸鼠血管内，采用同步辐射cT成像对肿瘤血管进行三维成像。结果：医用和自制微气泡的平均粒径分别为2．5uIn和9um，分别界于l～10um和

5、1～22

6、l111之间。相衬成像对医用和自制微气泡的显示明显比吸收成像清晰许多。同样，相衬成像对含气肾血管的显示明显比含有生理盐水的肾血管清晰。微气泡可以提高血管与周围软组织的衬度差异，使得含有微气泡的血管能被清晰地显示出来。同步辐射CT成像利用BaSO。为对比剂能提供持续的强化效应，可以得到肿瘤血管的三维图像。结论：基于微气泡为对比剂的同步辐射相衬成像技术能提高血管与周围软组织间的对比度，实现清晰的血管成像。但由于微气泡在水中会逐渐溶解消失，目前还不能将其运用到需扫描较长时间才能完成的同步辐射cT成像上。因此，该成像技术可以被利用来作为常规血管成像的一个补充性的成像方法。

7、vI关键词：同步辐射；相衬成像；微气泡；对比剂VⅡ摘要(三)携VEGFR2抗体靶向PLGA微粒在评价细胞VEGFR2表达水平中的同步辐射相衬成像应用研究目的：分析携VEGFR2抗体靶向PLGA微粒(PLGA，)作为同步辐射相衬对比剂评价细胞表达的VEGFR2的可行性。方法：采用双乳剂／溶剂萃取法制备PLGA微粒；利用溴化氰表面激活法合成PLGA，微粒；利用光镜和电镜对PLGA微粒形态、大小进行分析；利用激光粒径测量仪对其表观及粒径分布进行分析。选取LewiS肺癌细胞和HUVEC细胞进行细胞结合实验，利用免疫组化分析判断PLGA微粒携带抗体的效能，并分析所选取细胞系VEGFR

8、2的表达情况。利用同步辐射吸收和相衬成像对PLGA微粒进行体外成像，结合相应的灰度分析，比较PLGA微粒在两种成像技术巾的影像特征。利用相衬CT对与PL6A微粒孵育后的Lewis细胞进行成像。同时，对装有PL6A微粒的离体血管进行相衬CT成像，研究PLGA微粒作为相衬CT对比剂进行肿瘤血管靶向VEGFR2成像潜在可能。结果：从光镜和电镜分析结果可知，PLGA微粒呈球形，表面光滑。微粒的平均粒径为2．2胁，界于0．8～2．8帅之间。免疫荧光分析证实靶向PLGA微粒表面携有VEGFR2抗体，选取的Levis和HUVEC