USPIO及磁共振功能成像鉴别放射性脑损伤与胶质瘤复发/残留的实验性研究

胶质瘤是最常见的脑内原发性肿瘤，术后复发/残留率较高；胶质瘤术后放疗是普遍采用的主要治疗方法，但放疗后常出现放射性脑损伤，与肿瘤复发/残留鉴别困难。磁共振检查有助于鉴别放射性脑损伤与肿瘤复发/残留，对后续治疗至关重要，但各种磁共振检查技术的准确性有待进一步确定。在放射性脑损伤及胶质瘤复发/残留中均存在巨噬细胞吞噬作用，纳米颗粒对比剂（USPIO）可被巨噬细胞吞噬，但两种病变之间的吞噬可能存在差异。本研究拟使用三组大鼠模型（胶质瘤组、胶质瘤放疗组、正常放疗组），在7T高场强磁共振仪使用USPIO、磁共振常规增强扫描以及磁共振功能成像技术（磁共振波谱、ADC值、灌注成像）的方法，与micro-PET 胆碱成像进行对比，以病理检查为依据，对上述影像学检查的鉴别效能进行评估，阐明各种技术的准确性，明确USPIO在鉴别放射性脑损伤与胶质瘤复发/残留中的作用，为临床选择合理的影像学检查方法提供根据。

胶质瘤组：成功进行了大鼠C6胶质瘤种瘤，确定了USPIO在动物体内的有效性。10只大鼠的7T的USPIO成像结果显示，USPIO强化的区域为肿瘤与正常脑组织的交界区，病理显示肿瘤内部未见USPIO吞噬，肿瘤周边区域可见USPIO吞噬。.正常放疗组：单次大剂量电子线照射组（160Gy及80Gy）均在短期内（20天）致大鼠死亡；单次大剂量伽玛射线照射组中，80Gy组均致大鼠死亡，60Gy组7只大鼠均存活，7T图像显示：随时间延长，大鼠脑组织ADC值下降，皮层厚度减少，照射8周后大鼠逐渐死亡，但均未成功制作出典型的放射性“坏死”模型。40只大鼠接受35Gy伽玛射线照射，1周后20只大鼠存活，3T图像显示双侧顶叶ADC值及胼胝体膝部FA值均随着时间推移逐渐降低，双侧基底节区CBF呈先降后升的特征，Cho/Cr值逐渐升高，NAA/Cr逐渐减低。由此可见放疗后1周即可观察到DWI、DTI、ASL参数的改变以及MRS谱线的变化，DWI、DTI、ASL及MRS成像可敏感地发现看似正常脑实质早期放射性脑损伤的存在。对单次剂量（60Gy）伽玛射线照射的正常放疗组，目前在7T上继续观察不同时间点注入USPIO的成像情况。.胶质瘤放疗组：荷瘤大鼠经5Gy伽玛射线照射后，死亡或肿瘤消失。增加了大鼠胶质瘤化疗组，在7T上观察化疗不同时间点USPIO的分布情况及变化规律。.关于MRI设备：动物7T设备尚存在许多问题，大部分预期的功能成像序列（包括MRS、PWI、DTI）始终无法实现；2010年11月装机时课题已开始了近一年，2011年设备始终处于调试状态，情况不稳定，2012年7月水淹后停机维修，因此2012年部分MRI成像工作转至3T设备。在3T磁共振设备上，不仅完成了大鼠脑部的常规成像，而且还实现了功能成像（包括DWI、DTI、ASL及MRS等）。 .