基于分子量可控的HA-Gd-DTPA磁共振动态增强成像的肿瘤间质流场力学特性在肿瘤转移中作用机制研究
批准号:
81601487
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
17.0 万元
负责人:
吴广宇
依托单位:
学科分类:
H2701.磁共振成像
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘晓晟、所世腾、姚秋英、周斌、李杨、孙贝贝、刘恬
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中文摘要
肿瘤间质流场力学特性异常与肿瘤淋巴转移有关,但其影响肿瘤淋巴转移的确切机制尚不明了。本课题拟在前期研究工作的基础上,试图运用分子量可控的对比剂HA-Gd-DTPA通过磁共振分子影像及功能成像的方法来建立评估肿瘤间质流场力学特性的影像学模型,同时对比肿瘤转移与非转移组之间肿瘤间质流场力学特性变化,并将肿瘤淋巴转移中重要的生物学因素包括肿瘤淋巴生成,肿瘤粘附因子表达与肿瘤间质流场力学特性改变相结合,分析肿瘤间质流场力学特性改变-粘附因子表达-肿瘤淋巴转移之间的先后关系和量级关系,从而将肿瘤淋巴转移过程中两个截然分开的机械因素及生物因素变成一个连续、统一、动态的研究过程。本研究将有助于揭示肿瘤间质流场力学特性影响肿瘤淋巴转移相关因素的作用及其机制,并为肿瘤淋巴转移机制研究的开展和临床无创评估肿瘤间质流场力学特性提供新的技术手段。
英文摘要
The abnormity in tumor interstitial fluid-flow mechanic characteristic is relevance to lymphatic metastasis. However, the exact role of the abnormity in tumor interstitial fluid-flow mechanic in tumor lymphatic metastasis is unknown. The purpose of this study is to establish the imaging model of magnetic resonance functional imaging to evaluate the tumor interstitial fluid-flow mechanic characteristic using the contrast agent HA-Gd-DTPA with controllable molecular weight synthetized in our previous research. With the comparison of the difference in tumor interstitial fluid-flow mechanic characteristic between objectives with and without lymphatic metastasis, as well as the connection of mechanical factors and biological factors in lymphatic metastasis, we aim to combine the mechanical and biological factors, which is separated in general cases, into a continuous, unified, dynamic research process to study the relation among the abnormity in tumor interstitial fluid-flow mechanic characteristic, expression of tumor adhesion factor. This study will help to reveal the mechanism of tumor interstitial fluid-flow mechanic characteristic to promote lymphatic metastasis. Meanwhile, it will provide a new modality for further research of tumor lymphatic metastasis and noninvasive evaluation of tumor interstitial fluid-flow mechanic characteristic.
目的:建立基于磁共振的肿瘤间质压力特性评估模型,探索适用磁共振对比剂及建模方式,评估影像模型参数在肿瘤淋巴结转移中的价值,并初步探索其潜在的病理生理学价值。方法:不同分子量的透明质酸与Gd-DTPA合成制备了不同分子量MR对比剂HA-Gd-DTPA。对其理化性质进行了表征并对其弛豫性能进行评价。使用荷MDA-MB-231乳腺癌裸鼠肿瘤模型40只,分别使用Gd-DTPA、HA-Gd-DTPA(30kDa、50kDa、70kDa)在3.0T MR扫描仪上完成动态增强MRI(DCE-MRI)的扫描,计算Ktrans,Ve,计算肿瘤边缘的肿瘤边缘肿瘤间质压积分(MRauc),肿瘤边缘肿瘤间质压流场速度(MRv),与实测的肿瘤间质压力(IFP)、肿瘤周围间质压力梯度积分(IFPauc)、肿瘤周围间质压力下降速度(Velocity)进行对比。取荷MDA-MB-231和荷BT474肿瘤的裸鼠分别进行Gd-DTPA及最适分子量的HA-Gd-DTPA的DCE-MRI,测量评估其不同阶段肿瘤间质特性及淋巴结转移情况。两种乳腺癌模型各5只,于2~7周每周行DCE-MRI,第7周进行肿瘤铁蛋白淋巴管引流实验并处死荷瘤鼠,评估其肿瘤淋巴结转移情况并确定肿瘤边缘区域淋巴管及功能性淋巴管的表达。结果:(1)HA-Gd-DTPA具有合适和稳定物理化学性质,且能够进行磁共振成像,最适分子量为30kDa。(2)在MDA-MB-231模型中,转移瘤中的IFPauc、velocity、ktrans(Gd-DTPA)和MRauc(30kDa)均显著高于非转移原发瘤(p<0.05)。在BT474模型中,转移阳性裸鼠的原发性肿瘤显示出显著高于转移阴性裸鼠的IFP、IFPauc及MRauc(30kDa)(p<0.05),对于所有肿瘤来说IFPauc和MRauc在转移组和非转移组有显著差别(p<0.05)。 ROC检验结果也显示在30Kda时IFPauc及MRauc(30kDa)要好于其他的参数,而在Gd-DTPA中仅仅IFPauc相较于其他的参数要更佳。3)随着肿瘤生长,1/Ktrans及MRauc均出现增高,且1/Ktrans的变化更早出现。淋巴管的密度计数在两者之间没有明显的差异,但转移组的功能性淋巴管密度显著高于非转移组。结论:磁共振可以用来评估肿瘤间质压力特性。
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Comparison of Monoexponential, Biexponential, Stretched-Exponential, and Kurtosis Models of Diffusion-Weighted Imaging in Differentiation of Renal Solid Masses
扩散加权成像的单指数、双指数、拉伸指数和峭度模型在肾脏实性肿块鉴别中的比较
DOI:10.3348/kjr.2018.0474
发表时间:2019-05-01
期刊:KOREAN JOURNAL OF RADIOLOGY
影响因子:4.8
作者:Zhang,Jianjian;Suo,Shiteng;Wu,Guangyu
通讯作者:Wu,Guangyu
Paradoxical puborectalis syndrome on diffusion-weighted imaging: a retrospective study of 72 cases.
弥散加权成像反常耻骨直肠肌综合征:72例回顾性研究
DOI:10.1038/s41598-017-03127-8
发表时间:2017-06-07
期刊:Scientific reports
影响因子:4.6
作者:Liu G;Cui Z;Dai Y;Yao Q;Xu J;Wu G
通讯作者:Wu G
Multiparameter diffusion-weighted imaging for characterizing pathological patterns in lupus nephritis patients: A preliminary study
多参数弥散加权成像表征狼疮性肾炎患者的病理模式:初步研究
DOI:10.1002/jmri.26657
发表时间:2019-10-01
期刊:JOURNAL OF MAGNETIC RESONANCE IMAGING
影响因子:4.4
作者:Zhang, Shan;Lin, Yanwei;Suo, Shiteng
通讯作者:Suo, Shiteng
The Study of Clear Cell Renal Cell Carcinoma with MR Diffusion Kurtosis Tensor Imaging and Its Histopathologic Correlation
透明细胞肾细胞癌的MR弥散峭度张量成像及其组织病理学相关性研究
DOI:10.1016/j.acra.2017.10.016
发表时间:2018
期刊:Academic Radiology
影响因子:4.8
作者:Guangyu Wu;Zizhou Zhao;Qiuying Yao;Wen Kong;Jianrong Xu;Jin Zhang;Guiqin Liu;Yongming Dai
通讯作者:Yongming Dai
Investigation of diffusion kurtosis imaging for discriminating tumors from inflammatory lesions after treatment for bladder cancer
膀胱癌治疗后弥散峰度成像区分肿瘤与炎性病变的研究
DOI:10.1002/jmri.25924
发表时间:2018-07-01
期刊:JOURNAL OF MAGNETIC RESONANCE IMAGING
影响因子:4.4
作者:Wang, Fang;Jin, Di;Chen, Hai-Ge
通讯作者:Chen, Hai-Ge
基于影像代谢重塑可视化的延胡索酸水合酶缺陷型肾癌危险性分层模型的研究
- 批准号:82371912
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:48.00万元
- 批准年份:2023
- 负责人:吴广宇
- 依托单位:
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