基于同步辐射光源硬X射线医学成像技术的肿瘤新生血管成像的实验研究

Angiogenesis plays a fundamental role in the pathogenesis of tumor growth，invasion and metastasis.Therefore , imaging neovascularization is critical for the effective diagnosis and treatment of tumors. However,the angiogensis research within the field of radiology is limited at present due to the insufficient spatial resolution ,contrast and quantitative scaling of the conventional radiography. The use of synchrotron radiation based medical X-ray imaing techniques,including phase contrast X-ray imaging and the K-edge digital subtraction technique, have the potential to provide new solutions to these problems.Synchrotron radiation-based phase contrast imaging is approximately 1000 times more sensitive than conventional absorption contrast X-ray imaging, and thus provides a much crisper image. The K-edge digital subtraction technique can demonstrated target vessels down to several micron diameter with extremely low contrat angent concentration.Therefore,we are preparing to use phase contrast imaging and K-edge digital subtraction technique combind with targeted contrast agent to demonstrate the tumor angiogensis.The results of our experiments will provide a reliable new tool for the research of cancer study.

肿瘤的生成、浸润以及转移都必须依赖于肿瘤新生血管的生成。了解肿瘤组织内微血管的状态对于肿瘤形成机制的研究、肿瘤的早期诊断、治疗以及预后判定都有着十分重要的意义。然而传统的影像学方法受空间分辨率、软组织分辨率及定量分析精确性的不足，很难在这一研究领域取得进展。基于同步辐射光源的医学成像技术是一种有望解决上述难题的新的影像学方法，这种方法主要包括相位衬度成像技术及K边减影成像技术，与以往的吸收对比成像不同，相衬成像是利用不同组织折射系数的差异进行成像，对于由碳、氢、氧和氮等物质构成的软组织的分辨率要比传统的吸收成像高1000倍左右，而基于同步辐射光源的K边减影成像技术可以在极低浓度造影剂下显示微米级别的靶血管，而和特异的分子靶向造影剂的联合应用，可以进一步提高成像的特异性和敏感性，本课题实施有望建立在活体或大体标本上无创、准确和客观地观察肿瘤血管生成的新手段

肿瘤的生成、浸润以及转移都必须依赖于肿瘤新生血管的生成。了解肿瘤组织内微血管的状态对于肿瘤形成机制的研究、肿瘤的早期诊断、治疗以及预后判定都有着十分重要的意义。由于肿瘤血管生成机制复杂，迄今为止，尚无理想的方法在活体或大体标本上检测肿瘤血管生成。现有的成像手段无法满意的分辨小于1mm 的血管，只能通过间接手段研究实体瘤肿瘤新生血管状态。相位衬度是一种新的成像技术，与以往的吸收对比成像不同，该技术是利用不同组织折射系数的差异进行成像，对于由碳、氢、氧和氮等物质构成的软组织的分辨率要比传统的吸收成像高1000倍左右，可以清晰地显示直径30微米左右的血管，在微血管成像方面具有很大的潜在优势，本课题实施有望建立在活体或大体标本上，无创，准确和客观地观察肿瘤血管生成的新手段。