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疾病与药物研究

小动物CT及PET/CT在肺部研究中的应用

2020年04月22日 浏览量: 评论(0) 来源:平生医疗 作者:平生医疗 责任编辑:admin
摘要:肺是呼吸系统的主要器官,除了主管呼吸功能以外还具备非呼吸性的防御、免疫及内分泌代谢功能等。肺对于我们人类来说至关重要,因此肺部发生的疾病也严重威胁着人类健康。临床前分子影像小动物CT及小动物PET/CT,是探究肺部疾病的重要影像学工具

小动物 CTPET/CT在肺部研究中的应用

背景:随着武汉的逐步解封,这场肆虐中华大地的新冠肺炎终将走向尾声。由于我国政府及时有力的控制手段,国内疫情已经得到有效控制,但是其在世界其他地区还是持续蔓延中,这场战役的艰苦性、病毒的危害性是被严重低估的

 

截止到202041号晚2000的统计数据显示,全球新冠肺炎确诊病例累计729021例,累计死亡43546例。

 

在新冠病毒检测中,针对核酸检测多次出现假阴性的情况,有影像科医生曾呼吁诊断新冠肺炎的主要依据应改为CT。疫情当前,这一观点引起了广泛关注。后专家就此表示,CT作为影像学检查,其阴影表现在各种肺病都可以出现,无法区分患者感染了哪种病毒。因此,CT可以起到筛查疑似病人的作用,而不足以确诊新冠肺炎,检测到呼吸道新冠病毒核酸仍然是确诊的金标准。核酸检测与CT各有应用价值,只有两者并重,才更有利于疫情的防控。

 

新冠病毒是如何做到让人谈“冠”色变的呢?这是因为肺部是新冠病毒攻击的主要部位,重症新冠肺炎患者在最后往往出现呼吸困难,肺炎、呼吸衰竭甚至死亡。本次事件,也让普通民众了解到了CT对肺部的诊断有着重大意义。

 

前言

肺是呼吸系统的主要器官,除了主管呼吸功能以外还具备非呼吸性的防御、免疫及内分泌代谢功能等。肺对于我们人类来说至关重要,因此肺部发生的疾病也严重威胁着人类健康。临床前分子影像小动物CT及小动物PET/CT,是探究肺部疾病的重要影像学工具。

 

 

肺癌是常见癌症( 发病率11.6%) 和首要的肿瘤死因( 死亡率18.4%) 80% 以上的患者病理诊断是非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)40~80%的 NSCL 患者过度表达表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptorEGFR)。EGFR突变诱导的非小细胞肺癌小鼠常常作为该疾病的实验动物模型,Micro-CT特有的无创、连续性可以对肿瘤的形态、大小持续观察,也为肺癌药物的疗效提供影像支持。

 

 

 

小鼠左肺及皮下种植肿瘤细胞。左肺被肿瘤大面积侵占,所以呈现与内脏组织一致的颜色,而右边的正常肺部由于充满肺泡呈现低密度偏白色。由于肺部组织具有的生理特殊性,使得小动物CT设备在肺部有着良好的应用(不需借助造影剂)。 

                         

  

在全球范围内,肺癌是癌症相关死亡中最主要的原因。然而, 肺癌的肿瘤抑制基因仍有待系统测定。在使用我司产品发表的这篇文章中,作者报道了转录因子家族成员之一的干扰素因子8,它是一个强有力的肺肿瘤抑制基因。在肺癌组织中,IRF8的表达经常减少,与非小细胞肺癌(NSCLC)患者预后相关。

 

详情请见:Jinxia Liang, Feng Lu, et al. IRF8 induces senescence of lung cancer cells to exert its tumor suppressive function. Cell Cycle.2019

 

小动物pet/ct在肺部肿瘤中,不仅可以显示肿瘤的位置、大小、形态等解刨学结构信息,还能根据FDG浓聚的程度鉴别良恶性质,即提供肿瘤的功能代谢信息。

如下案例,在左肺有高浓度放射物质聚集显示严重病变。


急性肺损伤(acute lung injuryALI)是各种间接和直接致伤因素(包括机械因素、化学因素、生物因素)导致的毛细血管内皮细胞及肺泡上皮细胞损伤,致使急性低氧性呼吸功能不全。可以利用脂多糖诱导肺损伤来研究该疾病。

 


特发性肺纤维化(Idiopathic pulmonary fibrosisIPF)是一种病因不明、发病机制不清的致死性弥漫性肺间质疾病,以各类炎症细胞在肺间质浸润、纤维母细胞增生及纤维结缔组织沉积于肺间质为特征。利用Micro-CT对肺组织进行成像,可以对纤维化进展进行定性分析,同时可利用平均CT值的变化情况评估病变组织的密度大小,从而对肺纤维化的发病区域及严重程度进行定量性判断。

 

 结尾:Micro CTMicro PET/CT在肺部组织检查等方面具有独特的优势,其中Micro CT无论是活体还是离体扫描都有非常良好的表现。活体扫描还可以实现连续动态的观测,不仅可以验证造模成功与否,也可以长期连续的观察来实现药物有效性评估等。

 

目前,新冠病毒的模型鼠已成功建立,具有高分辨的临床前影像设备为该病毒的研究正在发挥最大的科研价值并期待尽快转化到临床。进一步,对动物CTPET/CT科研需求也正在呈现增长的趋势!

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