超声造影分形捕捉血管正常化窗口促进抗血管生成治疗的研究

在对实体瘤抗血管生成治疗中，血管正常化是一种瘤内微血管发生形态改变的短期现象，它改善了肿瘤的微环境，极大提高了放化疗疗效。因此对其准确的捕捉具有重要的临床意义。但在联合治疗中，血管正常化窗口起止短暂而可逆的机制未明。我们推测：抗血管生成与放化疗的联合作用使肿瘤兼具血管形态和基质结构形态的双重改变。这两者的不协调，可能是导致窗口短暂而可逆的一个结构性原因。为此，本研究拟建立实体瘤动物模型，将实时超声造影与分形几何图像分析技术相结合，对治疗前后肿瘤微血管造影形态及肿瘤内未造影强化的基质区域形态进行分形比较，通过与联合用药比例调整的相关性研究，寻找准确捕捉正常化窗口及延长正常化窗口的关键方法和分形参数,并由此形成专用的生物图像分析系统。然后，实施临床流行病学验证研究，针对不同肿瘤、不同部位优化相关参数及成像方法以达到准确实时指导临床用药，提高疗效的目的。

血管正常化是在对实体瘤抗血管生成治疗中一种瘤内微血管发生形态改变的短期现象，它改善了肿瘤的微环境，使组织间隙液压降低，药物更易渗透到肿瘤实质，最终提高了化疗药物的疗效。因此对其准确的捕捉具有重要的临床意义。联合治疗期间，正常化窗口短暂可逆或较快进入过度退变的机制尚不清晰。本课题组认为基于超声造影图像的生物图像分形研究将有助于对实体瘤的抗血管生成治疗的血管正常化窗口的准确捕捉，从理论和临床实践角度或将具有重大临床指导意义。我们希望探索这两者结合的应用路径、适应肿瘤及相关机制， 并最终为临床捕捉和延长血管正常化窗口建立确切有效、经济可行且颇具独创性的生物图像分析系统。本研究通过建立实体瘤动物模型，将实时超声造影与图像分析技术相结合，对治疗前后肿瘤微血管造影形态及肿瘤内未造影强化的造影图像进行了比较。在基金支持下，我们开发了不同的超声造影剂微泡用于能更清晰更持久更稳定显示肿瘤的微循环。研究发现超声造影可以清晰的显示抗血管生成药物作用后实验动物肿瘤的血供的明显减少。但同时发现，因超声造影模式下分辨率有限，使对微循环细致分辨率难以形成有效的图像分型研究条件。同时动物实验中我们发现不同时期的种植肿瘤的造影wash in-out 的速度明显不同，在此发现的基础上，我们做了较大样本的临床研究。发现肝脏肿瘤的廓清速度与肝癌的分化程度相关。我们在基金支持下发表了一篇SCI，授权专利3项。