概述：7月7 -9日在中國科學(xué)院上海藥物研究所分別對小鼠顱內(nèi)神經(jīng)膠質(zhì)瘤、乳腺癌肺轉(zhuǎn)移模型、以及胃癌的肝轉(zhuǎn)移模型的裸鼠進(jìn)行micro-CT造影以觀察腫瘤模型制備和轉(zhuǎn)移情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明中科愷盛的ZKKS-MCT-III型micro-CT系統(tǒng)可以清楚地在體、無創(chuàng)、連續(xù)動態(tài)地觀測到腫瘤在小鼠體內(nèi)的分布，所占體積的大小和腫瘤的生長變化的情況；實(shí)驗(yàn)結(jié)果達(dá)到了預(yù)期目的。

實(shí)驗(yàn)儀器和試劑：

    ZKKS-MCT-III micro-CT系統(tǒng), ZKKS-MCT-III micro-CT系統(tǒng)軟件；

造影劑：臨床用碘海醇造影劑；實(shí)驗(yàn)中必須的注射器等耗材。

實(shí)驗(yàn)對象：

表1 用于實(shí)驗(yàn)的小鼠情況

小鼠名稱	體重（g）	造模情況	接種細(xì)胞	接種周期
BALB/c NuNu	約16	顱內(nèi)接種	神經(jīng)膠質(zhì)瘤	13 days
BALB/c NuNu	約20	皮下接種	乳腺癌細(xì)胞	8 days
BALB/c NuNu	約22	皮下接種	胃癌細(xì)胞	26 days

 

實(shí)驗(yàn)人員：陳奕、周遠(yuǎn)鋒、溫微微、劉俊廷、陳曉峰

實(shí)驗(yàn)步驟：

1. 顱內(nèi)神經(jīng)膠質(zhì)瘤腫瘤micro-CT掃描

（1）成像前的準(zhǔn)備

小鼠注射麻醉劑進(jìn)行麻醉；

小鼠支架固定小鼠，膠帶緊固頭部。

（2）micro-CT數(shù)據(jù)采集

開始掃描，沒有注射造影劑：

X光管電壓：60KVp；功率：50W；

Micro-CT掃描重建分割后的結(jié)果如圖1所示。

 

圖1 通過micro-CT重建后并對切片進(jìn)行分割所得到的腫瘤組織的三維顯示結(jié)果

（圖中紫色的組織為腫瘤組織，金黃色為骨骼）

 

該小鼠沒有注射任何造影劑，對分割后的數(shù)據(jù)軟件計(jì)算得到該腫瘤的體積為2.174mm³。

 

實(shí)驗(yàn)（一）總結(jié)：實(shí)驗(yàn)中的神經(jīng)膠質(zhì)瘤裸鼠模型的腫瘤位于裸鼠的紋狀體內(nèi)，micro-CT成像重建的結(jié)果與造模的位置完全一致。本實(shí)驗(yàn)證明micro-CT掃描顱內(nèi)腫瘤的結(jié)果是準(zhǔn)確可靠的，同時(shí)證明神經(jīng)膠質(zhì)瘤在裸鼠顱內(nèi)紋狀體部位的造模是成功的。

2. 乳腺癌231-luc肺轉(zhuǎn)移micro-CT掃描實(shí)驗(yàn)

（1）成像前的準(zhǔn)備

對肺轉(zhuǎn)移裸鼠模型注射麻醉劑進(jìn)行麻醉；

將該裸鼠固定到小鼠支架上。

（2）micro-CT數(shù)據(jù)采集

開始掃描，參數(shù)設(shè)置如下：

X光管電壓：60KVp；功率：50W；

 

圖2 通過micro-CT重建后并對切片觀測肺部沒有明顯的腫瘤組織

掃描后觀看重建結(jié)果如圖2所示，在肺部沒有發(fā)現(xiàn)明顯的腫瘤組織，隨后我們對小鼠進(jìn)行了解剖，解剖出來的肺組織中沒有發(fā)現(xiàn)腫瘤轉(zhuǎn)移灶，證實(shí)micro-CT的掃描重建結(jié)果與事實(shí)相符。

 

 

 

實(shí)驗(yàn)（二）總結(jié)：腫瘤轉(zhuǎn)移模型構(gòu)建中可以通過micro-CT準(zhǔn)確判斷腫瘤轉(zhuǎn)移灶的形成，對于分析在體、連續(xù)、無創(chuàng)地分析腫瘤的發(fā)生、發(fā)展以及凋亡都有十分重要的作用。實(shí)驗(yàn)中可以避免殺死小鼠去觀測小鼠體內(nèi)腫瘤的情況。

3. 胃癌肝轉(zhuǎn)移裸鼠模型micro-CT掃描實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)中我們采用了臨床的醫(yī)用碘海醇CT造影劑對小鼠臟器組織和腫瘤組織進(jìn)行對比度的造影，對胃癌肝轉(zhuǎn)移模型進(jìn)行了micro-CT造影成像。

 

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）   成像前的準(zhǔn)備

7月7日 預(yù)先對小鼠進(jìn)行造影；

7月8日 對小鼠注射麻醉劑進(jìn)行麻醉。

7月8日 14:25開始掃描該裸鼠

X光管電壓：60KVp；功率：50W；

Micro-CT掃描重建結(jié)果如圖3所示，（a）圖中為胃癌腫瘤轉(zhuǎn)移到腎中的腫瘤區(qū)域（紫色線條圈出的區(qū)域），（b）圖為肝中幾個(gè)轉(zhuǎn)移灶中的一個(gè)微轉(zhuǎn)移灶的腫瘤組織，（c）圖為（b）圖的局部放大圖:

 

   

(a)                         (b)                    (c)

圖3 利用臨床碘海醇造影劑造影腫瘤組織與臟器組織對比度增強(qiáng)效果

 

圖 4 裸鼠腫瘤和臟器分割后三維重建顯示的結(jié)果

 

從圖4可以明顯的看到腫瘤在小鼠體內(nèi)的分布情況，胃癌腫瘤轉(zhuǎn)移到肝上的三個(gè)微小腫瘤的體積分別為0.7767mm³、1.1125 mm³、1.1261mm³、在腎中的腫瘤體積為20.2666 mm³。解剖后實(shí)測結(jié)果與micro-CT掃描結(jié)果一致。

 

實(shí)驗(yàn)（三）總結(jié)：實(shí)驗(yàn)中采用臨床用的碘海醇造影劑通過一定的方式也可以很好的提高臟器或腫瘤的對比度；這種造影方法可以大大節(jié)約小動物造影劑昂貴的試劑費(fèi)用。

 

結(jié)論：利用ZKKS-MCT-III micro-CT系統(tǒng)可以在體、非侵入、連續(xù)動態(tài)觀測腫瘤細(xì)胞在小鼠體內(nèi)的生長及體積變化情況。本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明不但利用該儀器可以監(jiān)測造模情況，還可以在將來的腫瘤模型構(gòu)建成功后，利用該micro-CT系統(tǒng)準(zhǔn)確地對給藥治療過程中腫瘤體積和形狀等情況進(jìn)行觀測。