斑马鱼肌肉坏死模型的伊文思蓝活体成像:一种新的研究坏死亲和性对比剂的平台

目的探讨制作斑马鱼肌肉坏死模型的可行性,并应用此模型进行伊文思蓝(EBD)活体成像以研究其坏死亲和特性。方法采用显微注射泵注射10 nL无水酒精于3~7 d斑马鱼幼鱼卵黄囊背部肌肉处以制作斑马鱼肌肉坏死模型。肌肉坏死模型组和对照组于心脏大静脉处注射0.1%EBD 5 nL后0、4、24、48 h行荧光及激光共聚焦显微镜拍摄,动态观察两组斑马鱼体内EBD的分布情况,定量分析肌肉坏死区域和正常肌纤维区域EBD的荧光强度、范围及比值。结果斑马鱼肌肉坏死模型的制作成功率高。荧光及激光共聚焦显微镜显示,肌肉受损区域有大量EBD的红色荧光积聚,同明场下肌肉受损区域相一致;动态观察发现,随时间推移,红色荧光强度逐渐增强,于24 h达到峰值后逐渐减退;肌肉坏死区域同正常肌纤维区域之间荧光强度的差异具有统计学意义(P<0.05),4 h和24 h时荧光强度差异最明显,分别为58.30±5.14、17.36±1.16和54.20±4.25、15.96±0.79。不同时间点的坏死亲和性比率的差异无统计学意义(P>0.05)。结论无水酒精诱导的斑马鱼肌肉坏死模型制作简捷经济,可作为一种新的研究坏死亲和性物质的实验平台。本研究初步证实EBD可选择性积聚于肌肉坏死区域,是一种潜在的坏死亲和性对比剂。

大鼠肝脏缺血再灌注模型超高b值MR扩散成像与水通道蛋白-4表达的相关性研究

目的 :研究水通道蛋白-4(Aquaporin-4,AQP-4)在大鼠肝脏缺血再灌注模型中的表达规律,探讨此模型超高b值磁共振扩散加权成像(Diffusion weighted imaging,DWI)与AQP-4表达的相关性。方法:选取体质量为250~300 g的SD大鼠42只,分为7组,每组6只。实验组行肝右叶门静脉和肝动脉结扎3 h后再灌注,对照组行假手术。两组分别在再灌注后0 h、6 h、12 h、1 d、3 d、7 d和14 d行3.0T MRI扫描,包括平扫T_1WI和T_2WI、常规DWI(0 s/mm^2,1 000 s/mm^2)和15个b值DWI(0~4 500 s/mm^2)扫描,分别根据单b值DWI和15个b值DWI测量记录标准ADC值(Standard apparent diffusion coefficient,ADC_s)以及超高ADC值(Ultra-high apparent diffusion coefficient,ADC_u)。观察各时间点各参数的动态变化规律。扫描后给予动物安乐死,留取肝脏标本用于HE染色,光镜下观察肝脏病理形态学变化、蛋白质印迹法(Western blot)观察AQP-4表达变化。结果:实验组在术后12 h开始至3 d ADC_s值均高于对照组,术后7 d开始恢复正常。实验组ADC_u在术后6 h开始比对照组明显增高,术后14 d恢复正常。实验组AQP-4表达量在术后6 h、12 h、1 d、3 d逐渐降低但均高于对照组,术后7 d仍减低并开始接近正常。ADC_s与AQP-4表达量不具有相关性(P=0.416),而ADC_u与AQP-4表达量具有相关性(P=0.034),相关系数为0.721。结论:超高b值DWI可以反映AQP的转运情况。

Molday ION^(TM) EverGreen标记大鼠骨髓内皮祖细胞及体外磁共振成像研究

目的:探讨用双模态对比剂Molday ION^(TM)EverGreen(MIEG)标记大鼠骨髓来源内皮祖细胞(EPC)及其行磁共振扫描的可行性。方法:以铁的终浓度为10、20、50μg/mL的MIEG对大鼠骨髄来源EPC进行磁性和荧光双标记,普鲁士蓝染色及荧光镜下观察细胞标记情况,比较不同浓度MIEG标记EPC后的标记阳性率;台盼蓝染色检测20μg/mL MIEG标记EPC后1 d及1、2、6周时细胞的活性,并应用3.0T磁共振扫描仪对不同浓度标记的细胞行T_1、T_2序列扫描。结果:MIEG标记EPC后细胞标记率高达98%以上,标记6周后绿色荧光强度有一定程度降低,但荧光标记率仍达90%以上;普鲁士蓝染色显示铁颗粒位于细胞质内。台盼蓝染色结果显示,20μg/mL MIEG标记EPC对其细胞活性无明显影响(均P>0.05)。体外磁共振扫描结果显示,不同浓度MIEG标记的EPC T_1信号强度无明显差异,T_2信号强度随MIEG浓度增加而降低。结论:20μg/mL MIEG标记EPC为适宜的标记浓度,不仅能够高效标记EPC,而且不会影响EPC的细胞活性。磁共振成像体外扫描T_2序列可敏感地发现不同浓度MIEG标记EPC后信号强度变化。

多种非高斯分布模型扩散加权成像对大鼠肝脏缺血再灌注模型的评价价值

目的探讨联合多种非高斯分布模型DWI评价大鼠肝脏缺血再灌注损伤(HIRI)模型的价值。方法SD大鼠42只,采用随机数字表法分为7组,每组6只,分别为HIRI后6h、12h、1d、3d、7d、14d组和对照组。实验组行肝右叶门静脉和肝动脉结扎3h后再灌注,分别在HIRI后6h、12h、1d、3d、7d、14d进行MRI扫描(T1WI、T2WI、低b值DWI以及超高b值DWI),对照组行假手术后行MRI扫描。根据单指数模型、双指数模型、三指数模型、拉伸指数模型的DWI以及扩散峰度成像得出多个参数,并观察各时间点其动态变化,参数包括标准ADC值(ADCs)、纯扩散系数(D)、伪扩散系数(D*)、灌注分数(f)、超高ADC值(ADCu)、扩散分布指数(DDC)、扩散异质性指数(α)、平均扩散系数(MD)及平均峰度系数(MK)。所有大鼠在MRI扫描结束后于肝右叶取材,行HE染色观察病理表现。应用单因素方差分析比较多组之间各参数(ADCs、D、D^*、f、ADCu、α、DDC、MD、MK)差异。结果所有大鼠均顺利完成了MRI检查及病理检查。术后6h开始大鼠肝右叶T1WI呈稍低信号,T2WI呈高信号。肝右叶病变区域在术后1周明显变小,术后2周基本消失,低b值DWI以及超高b值DWI表现与T2WI基本一致。HIRI后6h、12h、1d、3d、7d、14d组和对照组间的各参数的差异均有统计学意义(P均<0.05)。其中HIRI后12h组、1d组、3d组分别与HIRI后6h组、7d组、14d组、对照组组间ADCs差异有统计学意义(P<0.05);HIRI后6h组、12h组、1d组、3d组、7d组分别与HIRI后14d组、对照组组间D、D^*、f、ADCu、α、DDC、MK差异有统计学意义(P<0.05),HIRI后1d组、3d组分别与HIRI后6h组、12h组、7d组、14d组、对照组组间D差异有统计学意义(P<0.05);HIRI后6h组、12h组、1d组、3d组分别与HIRI后7d组、14d组、对照组组间f差异有统计学意义(P<0.05);HIRI后12h组与HIRI后14d组、对照组组间MD差异有统计学意义(P<0.05),HIRI后1d组与HIRI后14d组组间MD差异有统计学意义(P<0.05)。结论多种非高斯分布模型DWI评价大鼠HIRI模型优于常规DWI。

基于支持向量机的MRI影像组学方法鉴别不同病理分型原发性肝癌的价值

目的 探讨基于支持向量机（SVM）的MRI影像组学方法鉴别不同病理分型原发性肝癌的价值.方法 回顾性分析2013年7月至2017年2月浙江大学附属第一医院经手术或穿刺病理证实为原发性肝癌,且术前行MRI平扫和增强扫描的294例（305个病灶）患者,其中肿块型胆管细胞癌96例（97个病灶）、肝细胞肝癌107例（107个病灶）、混合型肝癌91例（101个病灶）.患者均行肝脏MRI平扫和动态增强动脉期、门静脉期和平衡期扫描.按照训练数据与验证数据2：1的比例,选取203个病灶作为训练集（肿块型胆管细胞癌65个、肝细胞肝癌71个、混合型肝癌67个）,102个作为验证集（肿块型胆管细胞癌32个、肝细胞肝癌36个、混合型肝癌34个）.应用美国GE Analysis Kit（AK）软件,手动勾画MRI增强平衡期病灶,应用LASSO算法使用10折交叉验证的方法选择特征参数及降维,采用Spearman法计算特征间参数间的冗余性,采用SVM法构建预测模型,使用数据集在诊断模型上的准确性来评估模型效能.结果 训练集共提取了280个定量影像特征参数,LASSO降维算法选择31个影像特征参数,去冗余处理后剩余影像特征21个.由于存在休斯效应,支持向量机选取前11个特征参数具有最佳泛化能力,其中直方图类参数4个,纹理类特征2个,灰度共生矩阵类4个,灰度步长矩阵类1个.应用SVM观测该11个影像特征数据,经回归分析,构建了原发性肝癌的预测模型.该模型在训练集的准确率为80.3%（163/203）.将验证集的102个数据带入该模型中,其准确率为75.5%（77/102）.验证集混合型肝癌准确率85.3%（29/34）,3个病灶误诊为肿块型胆管细胞癌,2个误诊为肝细胞肝癌;肝细胞肝癌准确率77.8%（28/36）,3个病灶误诊为混合型肝癌,5个误诊为肿块型胆管细胞癌;肿块型胆管细胞癌准确率62.5%（20/32）,9个病灶误诊为混合型肝癌,3个误诊为肝细胞肝癌.混合型肝癌预测准确率最高.结论 应用基于SVM的影像组学方法预测不同病理分型的原发性肝癌具有较高的准确性,其中对混合型肝癌的预测准确性最高.