基于CE-EUS和CAD技术构建胰腺癌早期诊断系统的研究

早期诊断对于改善胰腺癌预后意义重大，目前尚无既简单无创又高效客观的检查方法适用于胰腺癌的早期临床诊断。本课题拟从以下两个关键环节提高胰腺癌的早期诊断率：1.构建一种新型的超声造影剂，提高造影增强超声内镜检查技术(CE-EUS)的敏感性和特异性。在PEG修饰的PLGA纳米粒中包裹液态氟碳，提高造影剂的穿透性、稳定性与分辨性；在该纳米造影剂表面负载反映胰腺癌早期形成的Hedgehog单抗，以获得胰腺癌的靶向显影。2.通过前期已掌握的计算机辅助诊断(CAD)技术，对利用靶向造影剂获得的图像进行纹理提取、数据处理及特征量化，构建基于CE-EUS和CAD技术的胰腺癌早期诊断系统，进一步提高诊断准确性。将Hedgehog单抗介导的纳米粒用于胰腺癌超声造影的靶向成像研究，在国内外尚未见相关相关报道，CAD技术运用于CE-EUS诊断的研究亦未见报道。该课题及后续研究可望为胰腺癌早期诊断提供新的方法和思路。

早期诊断对于改善胰腺癌预后意义重大，目前尚无既简单无创又客观高效的检查方法适用于胰腺癌的早期临床诊断。本项目通过合成高分子聚合物PLGA-PEG-NHS，包裹全氟溴辛烷（PFOB），再连接Hedgehog抗体，得到一种新型的PLGA纳米超声造影剂；通过体外细胞摄取实验证实该造影剂能够在胰腺癌细胞中靶向富集；体内靶向性实验证实连接Hedgehog抗体的纳米造影剂的显影效果明显优于不接抗体的纳米造影剂及阴性对照，该靶向纳米造影剂在8h时达到最大显影效果，且纳米粒在24h后基本全部代谢；在荷瘤鼠中进行的体内实验证实，靶向造影剂诊断胰腺癌在准确率上与常规MRI检查无明显差别，但在灵敏性和特异性上靶向造影剂联合超声的方法明显优于常规磁共振；体内安全性分析结果显示各浓度造影剂在不同时间点对细胞都没有明显的毒性作用，PLGA-PEG/PFOB还可部分改善细胞缺氧的状况；药代动力学分析结果显示，给药初始药物主要聚集在肺和支气管，1小时后心、肝、肠道和肾脏有显影，2小时后信号主要集中于肾脏，5小时后逐渐衰减，24小时后完全代谢。以上结果证明PLGA纳米超声造影剂是一种理想的可以取代MRI、CT和EUS等目前常规方法的胰腺癌新型诊断试剂，相关方法已申请发明专利。为了更便于该造影剂在临床的推广和使用，我们还自行开发构建了一套基于CE-EUS和CAD技术的胰腺癌早期诊断系统，对利用靶向造影剂获得的图像进行纹理提取、数据处理及特征量化，以进一步提高诊断准确性。综上，本研究通过构建靶向超声造影剂，改善胰腺癌靶向显影，同时提取图像纹理，构建了胰腺癌诊断的计算机系统，成功地提高了胰腺癌诊断的灵敏性和特异性。