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【研究目的】影像学检查是诊断肺癌和随访疗效的重要手段,肺癌的研究需要合适的动物模型。本实验探讨CT引导下穿刺VX2肿瘤组织块注入法制作兔肺VX2移植瘤模型,并以常用的VX2肿瘤组织悬液注入法作为对照,建立一种适合影像学实验研究的兔肺VX2移植瘤模型, CT扫描观察兔肺VX2移植瘤的生物学特点;对兔肺VX2移植瘤模型行短期大剂量放射治疗,初步探讨兔肺VX2移植瘤模型放疗前后18F-FDG PET显像特点。【方法】1、兔肺VX2移植瘤模型建立情况30只新西兰大白兔随机分为实验组、对照组两组,分别采用CT引导下穿刺VX2肿瘤组织块注入法、CT引导下穿刺VX2肿瘤组织悬液注入法制作模型,每组动物各15只。实验组以18G穿刺针在CT引导下注入VX2肿瘤组织块,对照组以18G穿刺针在CT引导下注入VX2肿瘤组织悬液,比较两种方法的肿瘤种植成功率,胸膜及胸壁种植率以及肿瘤的大小形态及转移情况,分析两组实验动物生存期的差异。2、兔肺VX2移植瘤影像学评价接种后第10天起每隔3天行实验兔肺部螺旋CT平扫和增强扫描。观察VX2肺部移植瘤的显示率,有无转移及肿瘤的自然生长情况,对成瘤的实验兔用Siemens sensation64层螺旋CT配置的LungCARE软件确定结节的真伪并精确测定肺结节容积和密度,观察实验兔VX2肺结节的三维结构及与邻近血管支气管的关系,计算VX2肺结节倍增时间及生长率。3、18F-FDG PET评估放疗诱导兔肺VX2移植瘤疗效的实验探讨肺内成功种植VX2移植瘤的新西兰大白兔12只,行短期大剂量放疗(1次/日,连续2日,总剂量30Gy,相当于常规分次照射累积剂量的62.5Gy),于放疗前及放疗后第7天行18F-FDG PET扫描,PET早期及延迟显像通过标准摄取值半定量评估,以实验兔放疗前后肺移植瘤18F-FDG浓聚改变百分率评估兔肺VX2移植瘤放疗前后SUV的变化。处死实验兔获取肿瘤标本行病理学检查。【结果】1、兔肺VX2移植瘤模型制作:实验组15只实验兔中13只种植成功,成功率为86.7%(13/15),6只出现胸膜种植,占40%,平均生存时间为58±6天。对照组15只实验兔均种植成功,种植成功率为100%(15/15),13只实验兔出现胸膜种植,占86.7%,平均生存时间为29±7天。两组实验动物生存期采用Kaplan-Meier曲线分析,得出生存期统计学检验有显著差异(P<0.001),实验组生存期明显大于对照组;两组实验动物胸膜及胸壁种植率及肿瘤种植成功率均以卡方检验统计,实验组胸膜及胸壁种植率低于对照组P<0.05,差异有统计学意义,实验组与对照组肿瘤种植成功率没有显著差异,P>0.05。胸膜及胸壁种植率直接影响实验动物生存期。2、兔肺VX2移植瘤的影像学评价:肿瘤接种后第10～20天,CT平扫均发现右肺肿瘤结节,表现为肺内类圆形或略不规则形状软组织密度影,边界清楚,病灶内密度较均匀,此阶段肿瘤结节直径约0.5～1cm,其CT值为98.25±16.77HU,肺窗可见短毛刺,未见明显分叶,增强扫描动脉期明显不均匀强化,增强CT值为138.61±28.70HU。接种后20～30天,结节逐渐增大,实验兔胸腔容积有限,结节累及周围胸膜,肿瘤结节明显增大,出现胸腔积液,肿瘤密度逐渐不均匀降低,边缘密度略高,低密度病灶内有更低密度坏死灶,增强后呈环形强化,中央坏死区未见明显强化。接种>30天,肿瘤迅速生长,与周围胸壁、膈肌及右心缘分界不清,增强发现胸壁、胸膜及纵隔转移灶强化特点与主病灶相似。第10、13、16及19天实验兔VX2肺结节体积分别为70.88±26.46mm3、110.54±34.30mm3、163.75±56.92mm3及293.22±119.97mm3,倍增时间6.80±2.78天,符合恶性肿瘤的特点。3、兔肺VX2移植瘤放疗后18F-FDG PET显像观察:实验兔首次PET显像,肿瘤部位SUVmax1h为2.95±1.04,SUVmax2h为3.58±1.32;放疗后7天PET显像,肿瘤部位的SUVmax1h为1.47±0.36, SUVmax2h为1.88±0.44。放疗后PET常规显像18F-FDG浓聚改变百分率下降为60.48±5.66,PET延迟显像18F-FDG浓聚改变百分率下降为57.18±6.79。兔肺VX2移植瘤放疗前后的PET常规显像SUV改变与放疗前后的PET延迟显像的SUV改变均以t检验分析,(P<0.05),得出放疗前后SUV变化有统计学意义。【结论】1、CT引导下穿刺VX2肿瘤组织块注入法在肺内形成单个结节,较穿刺肿瘤组织悬液注入法显著减少了胸膜及胸壁种植转移率,从而提高了实验动物生存时间,该方法具有操作容易、动物生长周期短、接种成功率高、模型较稳定等特点,适合影像学研究。2、64层CT的LungCARE软件显示兔肺VX2移植瘤的三维结构、肺结节与邻近血管支气管的关系,精确测定结节容积,方法优于在二维空间对兔肺VX2移植瘤进行直径、面积及体积的测量。准确计算得出的VX2肺结节倍增时间及生长率,可更好地帮助我们理解兔肺VX2移植瘤的生物学特性。3、兔肺VX2移植瘤模型短期大剂量放疗后行18F-FDG PET,其SUV显著降低,可在兔肺VX2移植瘤出现形态学改变之前早期评估兔肺VX2移植瘤对放疗的反应。