基于DenseCUT网络由头部锥形束CT图像生成合成CT图像

提出一种由头部锥形束CT(CBCT)图像生成合成CT(sCT)图像的无监督深度学习网络,并与循环生成对抗(CycleGAN)网络及对比非配对转换(CUT)网络进行比较。本研究共获取56例脑部肿瘤患者的计划CT(pCT)和CBCT数据(其中49例用于训练,7例用于测试),分别使用CycleGAN网络、CUT网络以及本研究提出的密集对比非配对转换(DenseCUT)网络由CBCT图像生成sCT。DenseCUT网络有两点创新之处:将CUT网络与密集块网络结合;在损失函数中加入结构相似性。与pCT-CBCT相比,pCT-sCT(DenseCUT网络)的HU值平均绝对误差从34.38 HU降低到17.75 HU,峰值信噪比从26.19 dB提升到29.83 dB,结构相似性从0.78提升到0.87。本文方法可在不改变解剖结构的情况下从CBCT图像中生成高质量的sCT图像,同时降低图像伪影,使CBCT应用于剂量计算和自适应放疗计划成为可能。

circHIPK3促进鼻咽癌细胞5-8F迁移和侵袭的机制

目的探讨环状RNA HIPK3(circHIPK3)在鼻咽癌(NPC)细胞迁移和侵袭中的作用及其分子机制。方法检索公共数据库,运用高通量基因表达数据库(GEO)分析NPC组织及非癌组织中circHIPK3表达水平;合成circHIPK3-siRNA转染NPC 5-8F细胞;采用RT-qPCR、Western blot、细胞划痕、CCK-8和Transwell等实验方法,研究确定circHIPK3-siRNA干扰效果后,检测它对细胞增殖、迁移和侵袭及潜在下游基因CDH1、CDH2、MMP2、MMP9、IL-6/STAT3表达的影响。运用转录组测序技术分析5-8F细胞circHIPK3-siRNA干扰后显著差异表达的基因,以期找到介导circHIPK3促癌作用的关键基因。结果与非癌组织相比,NPC组织中circHIPK3表达明显增加(P<0.05)。使用siRNA特异性敲低5-8F细胞中circHIPK3的表达后,与对照组相比,si-circHIPK3组细胞增殖速率降低(P<0.05),si-circHIPK3组细胞划痕闭合率降低(P<0.01),同时si-circHIPK3组细胞迁移和侵袭的细胞数目减少(P<0.05)。此外,与对照组相比,si-circHIPK3组下游基因CDH1 mRNA和蛋白的表达量升高(P<0.001),CDH2、MMP2、MMP9、IL-6/STAT3 mRNA和蛋白的表达量减少(P<0.05)。进一步测序分析显示,circHIPK3-siRNA转染的5-8F细胞中AL645922.1、SCO_(2)、AL136295.1和ISY1-RAB43表达上调(P<0.05),BIVM-ERCC5、FAM47E-STBD1、INO80B-WBP1、NAIP、C15orf38-AP3S2、BCL2L2-PABPN1和SMIM11B表达下调(P<0.05)。结论NPC组织中circHIPK3表达显著升高。circHIPK3通过调节E-Cadherin、N-Cadherin、MMP2、MMP9和IL-6/STAT3的表达,促进NPC细胞5-8F的增殖、迁移和侵袭。AL645922.1和BIVM-ERCC5等基因可能在circHIPK3介导的促进NPC 5-8F细胞迁移和侵袭中发挥关键作用。

基于miRNA-mRNA调控网络的鼻咽癌相关分子机制研究

目的通过构建鼻咽癌微小核糖核酸(miRNA)调控网络筛选与鼻咽癌发病相关的分子标志物。方法从基因表达数据库(GEO)数据库下载鼻咽癌miRNA芯片数据GSE70970和基因芯片数据GSE12452,利用R软件筛选出差异表达miRNA和mRNA,并对其进行功能富集分析。应用FunRich软件预测差异miRNA的转录因子及靶基因,将靶基因与差异基因取交集获得核心基因,并通过Cytoscape软件构建miRNA-mRNA调控网络。通过Kaplan-Meier plotter数据库对核心基因进行生存分析。结果一共筛选出47个差异表达miRNA、797个差异表达基因。功能富集分析表明差异表达的miRNA主要参与信号转导、转录调控等过程,差异表达基因主要参与细胞因子受体相互作用、细胞周期、小细胞肺癌等信号通路。靶基因与差异表达基因取交集后筛选出23个核心基因,构建miRNA-mRNA调控网络。生存分析显示其中4个核心基因对鼻咽癌患者的预后有影响,包括多聚磷酸肌醇磷酸酶1(MINPP1)、锌指环指蛋白3(ZNRF3)、纤毛顶结构蛋白(SNTN)、β微管蛋白2A(TUBB2A),其相对应的miRNA分别为hsa-miR-199b-5p、hsa-miR-520e、hsa-miR-107、hsa-miR-421。结论通过构建miRNA-mRNA调控网络同时结合生存分析,筛选鼻咽癌相关的分子标志物,为鼻咽癌诊断、治疗提供潜在的分子靶点。

胸中段食管癌调强放疗计划设计剂量对比研究

目的探索中段食管癌采取不同入射角度,不同照射野数对计划靶区和临近相关胸部危及器官剂量分布差异,探索胸中段食管癌常规调强照射野设计,试图预测和减少放射性肺炎。方法选择2017年5月至2020年6月皖南医学院第二附属医院由于医学原因不能手术或者拒绝手术治疗的食管癌病人30例,所有病人均设计3种放疗计划,包括:均分5野,优化5野和均分7野3种调强放射治疗(IMRT)计划。上述放疗计划采用同样的优化参数,包括同样计划靶区和临近相关胸部危及器官(心脏,双肺,脊髓)的剂量约束,通过剂量体积直方图(DVH)加以对比。结果30例中段食管鳞状细胞癌病人的上述调强放疗计划均能达到所预设的靶区剂量学和临近危及器官的剂量约束,而且,与5野调强放疗计划相比,等分7野调强计划的靶区适形指数和均匀指数均显示出一定的优势,三者的CI值分别为(0.86±0.05)、(0.82±0.05)和(0.88±0.03)(P<0.001);HI值分别为(0.1095±0.04)、(0.1009±0.04)和(0.9236±0.02)(P<0.001);对于危及器官肺而言,等分7野的全肺V20值(22.9±4.3)%和(8.1±1.2)%较低,有降低的趋势;而优化5野调强计划的全肺V5值(47.1±9.8)%和V10值(34.5±5.1)%要显著低于等分7野调强放疗计划,分别为(56.1±10.2)%和(40.9±6.2)%(P<0.05);优化5野调强计划靶区脊髓最大剂量和心脏V30照射剂量明显高于等分7野调强计划靶区,差异有统计学意义(P<0.05);其他组间脊髓最大剂量和心脏V30照射剂量均差异无统计学意义(P>0.05),所有指标均在正常范围内。结论增加照射野数(7野)调强计划可以提高靶区适形度和提高均匀性,降低V20和V30值的趋势;而缩小入射野与体中线入射角度(优化5野)可以减小双肺的低剂量照射体积(V5,V10);而减少照射野与中线角度心脏和脊髓受量稍增加,均在临床可接受的范围内。

IVIM-DWI与DCE-MRI在局部晚期宫颈癌同步放化疗疗效评价中的研究进展

同步放化疗(CCRT)是治疗局部晚期宫颈癌的重要手段。体素内不相干运动扩散加权成像(IVIMDWI)和动态增强磁共振成像(DCE-MRI)能够定量反映宫颈癌肿瘤组织内水分子扩散及血流灌注等功能信息,并通过定量参数可以在活体评估肿瘤组织的细胞密集度和微循环状况,进而评估宫颈癌CCRT早期疗效及预测预后。就IVIM-DWI与DCE-MRI在局部晚期宫颈癌CCRT疗效评价中的研究进展予以综述。

定量CT身体组分分析预测肝细胞癌经导管动脉化疗栓塞术治疗预后的研究

目的探讨经导管动脉化疗栓塞术(TACE)治疗前后定量CT(QCT)身体组分参数的变化作为肝细胞癌(HCC)患者预后评估指标的价值。方法回顾性分析2013年11月至2017年5月于安徽医科大学附属省立医院行TACE治疗的40例中晚期HCC患者,均于治疗前与治疗后接受QCT扫描,记录患者的性别、年龄、甲胎蛋白(AFP)、TNM分期、肝功能Child-Pugh分级、门静脉癌栓、肝硬化、最大瘤径、肿瘤类型、介入治疗次数等信息,治疗前后分别测量QCT参数,包括L1、L2骨密度(BMD)和L3水平椎旁肌肉面积(MA)、皮下脂肪面积(SFA)、内脏脂肪面积(VFA),并计算经QCT扫描间隔时间标准化后TACE治疗前后QCT参数的变化率(ΔBMD、ΔMA、ΔSFA、ΔVFA)。通过绘制ROC曲线获得ΔBMD、ΔMA、ΔSFA、ΔVFA预测HCC患者TACE预后的截断值,采用Kaplan-Meier法计算生存率,Log-rank法检验进行单因素分析,多因素分析采用Cox回归分析模型,筛选出影响HCC患者TACE后预后的独立因素。结果ROC曲线分析显示ΔBMD、ΔMA、ΔSFA、ΔVFA诊断HCC患者TACE后预后的截断值分别为-8.64%、-6.84%、-9.84%、5.70%。单因素分析显示AFP、TNM分期、肝功能Child-Pugh分级、门静脉癌栓、肿瘤类型以及ΔMA、ΔSFA、ΔVFA对预后的影响有统计学意义(P<0.1)。多因素分析显示ΔMA、ΔVFA、门静脉癌栓是HCC患者TACE治疗预后的独立影响因素(P<0.05)。结论ΔMA、ΔVFA、门静脉癌栓对HCC患者TACE治疗预后的评估具有参考价值,QCT身体组分分析有助于评估HCC患者预后。