概述：7月7 -9日在中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所分別對(duì)小鼠顱內(nèi)神經(jīng)膠質(zhì)瘤、乳腺癌肺轉(zhuǎn)移模型、以及胃癌的肝轉(zhuǎn)移模型的裸鼠進(jìn)行micro-CT造影以觀察腫瘤模型制備和轉(zhuǎn)移情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明中科愷盛的ZKKS-MCT-III型micro-CT系統(tǒng)可以清楚地在體、無(wú)創(chuàng)、連續(xù)動(dòng)態(tài)地觀測(cè)到腫瘤在小鼠體內(nèi)的分布，所占體積的大小和腫瘤的生長(zhǎng)變化的情況；實(shí)驗(yàn)結(jié)果達(dá)到了預(yù)期目的。

實(shí)驗(yàn)儀器和試劑：

    ZKKS-MCT-III micro-CT系統(tǒng), ZKKS-MCT-III micro-CT系統(tǒng)軟件；

造影劑：臨床用碘海醇造影劑；實(shí)驗(yàn)中必須的注射器等耗材。

實(shí)驗(yàn)對(duì)象：

表1 用于實(shí)驗(yàn)的小鼠情況

小鼠名稱	體重（g）	造模情況	接種細(xì)胞	接種周期
BALB/c NuNu	約16	顱內(nèi)接種	神經(jīng)膠質(zhì)瘤	13 days
BALB/c NuNu	約20	皮下接種	乳腺癌細(xì)胞	8 days
BALB/c NuNu	約22	皮下接種	胃癌細(xì)胞	26 days

 

實(shí)驗(yàn)人員：陳奕、周遠(yuǎn)鋒、溫微微、劉俊廷、陳曉峰

實(shí)驗(yàn)步驟：

1. 顱內(nèi)神經(jīng)膠質(zhì)瘤腫瘤micro-CT掃描

（1）成像前的準(zhǔn)備

小鼠注射麻醉劑進(jìn)行麻醉；

小鼠支架固定小鼠，膠帶緊固頭部。

（2）micro-CT數(shù)據(jù)采集

開(kāi)始掃描，沒(méi)有注射造影劑：

X光管電壓：60KVp；功率：50W；

Micro-CT掃描重建分割后的結(jié)果如圖1所示。

 

圖1 通過(guò)micro-CT重建后并對(duì)切片進(jìn)行分割所得到的腫瘤組織的三維顯示結(jié)果

（圖中紫色的組織為腫瘤組織，金黃色為骨骼）

 

該小鼠沒(méi)有注射任何造影劑，對(duì)分割后的數(shù)據(jù)軟件計(jì)算得到該腫瘤的體積為2.174mm³。

 

實(shí)驗(yàn)（一）總結(jié)：實(shí)驗(yàn)中的神經(jīng)膠質(zhì)瘤裸鼠模型的腫瘤位于裸鼠的紋狀體內(nèi)，micro-CT成像重建的結(jié)果與造模的位置完全一致。本實(shí)驗(yàn)證明micro-CT掃描顱內(nèi)腫瘤的結(jié)果是準(zhǔn)確可靠的，同時(shí)證明神經(jīng)膠質(zhì)瘤在裸鼠顱內(nèi)紋狀體部位的造模是成功的。

2. 乳腺癌231-luc肺轉(zhuǎn)移micro-CT掃描實(shí)驗(yàn)

（1）成像前的準(zhǔn)備

對(duì)肺轉(zhuǎn)移裸鼠模型注射麻醉劑進(jìn)行麻醉；

將該裸鼠固定到小鼠支架上。

（2）micro-CT數(shù)據(jù)采集

開(kāi)始掃描，參數(shù)設(shè)置如下：

X光管電壓：60KVp；功率：50W；

 

圖2 通過(guò)micro-CT重建后并對(duì)切片觀測(cè)肺部沒(méi)有明顯的腫瘤組織

掃描后觀看重建結(jié)果如圖2所示，在肺部沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的腫瘤組織，隨后我們對(duì)小鼠進(jìn)行了解剖，解剖出來(lái)的肺組織中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)腫瘤轉(zhuǎn)移灶，證實(shí)micro-CT的掃描重建結(jié)果與事實(shí)相符。

 

 

 

實(shí)驗(yàn)（二）總結(jié)：腫瘤轉(zhuǎn)移模型構(gòu)建中可以通過(guò)micro-CT準(zhǔn)確判斷腫瘤轉(zhuǎn)移灶的形成，對(duì)于分析在體、連續(xù)、無(wú)創(chuàng)地分析腫瘤的發(fā)生、發(fā)展以及凋亡都有十分重要的作用。實(shí)驗(yàn)中可以避免殺死小鼠去觀測(cè)小鼠體內(nèi)腫瘤的情況。

3. 胃癌肝轉(zhuǎn)移裸鼠模型micro-CT掃描實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)中我們采用了臨床的醫(yī)用碘海醇CT造影劑對(duì)小鼠臟器組織和腫瘤組織進(jìn)行對(duì)比度的造影，對(duì)胃癌肝轉(zhuǎn)移模型進(jìn)行了micro-CT造影成像。

 

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）   成像前的準(zhǔn)備

7月7日 預(yù)先對(duì)小鼠進(jìn)行造影；

7月8日 對(duì)小鼠注射麻醉劑進(jìn)行麻醉。

7月8日 14:25開(kāi)始掃描該裸鼠

X光管電壓：60KVp；功率：50W；

Micro-CT掃描重建結(jié)果如圖3所示，（a）圖中為胃癌腫瘤轉(zhuǎn)移到腎中的腫瘤區(qū)域（紫色線條圈出的區(qū)域），（b）圖為肝中幾個(gè)轉(zhuǎn)移灶中的一個(gè)微轉(zhuǎn)移灶的腫瘤組織，（c）圖為（b）圖的局部放大圖:

 

   

(a)                         (b)                    (c)

圖3 利用臨床碘海醇造影劑造影腫瘤組織與臟器組織對(duì)比度增強(qiáng)效果

 

圖 4 裸鼠腫瘤和臟器分割后三維重建顯示的結(jié)果

 

從圖4可以明顯的看到腫瘤在小鼠體內(nèi)的分布情況，胃癌腫瘤轉(zhuǎn)移到肝上的三個(gè)微小腫瘤的體積分別為0.7767mm³、1.1125 mm³、1.1261mm³、在腎中的腫瘤體積為20.2666 mm³。解剖后實(shí)測(cè)結(jié)果與micro-CT掃描結(jié)果一致。

 

實(shí)驗(yàn)（三）總結(jié)：實(shí)驗(yàn)中采用臨床用的碘海醇造影劑通過(guò)一定的方式也可以很好的提高臟器或腫瘤的對(duì)比度；這種造影方法可以大大節(jié)約小動(dòng)物造影劑昂貴的試劑費(fèi)用。

 

結(jié)論：利用ZKKS-MCT-III micro-CT系統(tǒng)可以在體、非侵入、連續(xù)動(dòng)態(tài)觀測(cè)腫瘤細(xì)胞在小鼠體內(nèi)的生長(zhǎng)及體積變化情況。本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明不但利用該儀器可以監(jiān)測(cè)造模情況，還可以在將來(lái)的腫瘤模型構(gòu)建成功后，利用該micro-CT系統(tǒng)準(zhǔn)確地對(duì)給藥治療過(guò)程中腫瘤體積和形狀等情況進(jìn)行觀測(cè)。