Исследование осуществимости темнопольной визуализации печеночных метастазов колоректального рака у мышей на базе лабораторной системы комбинированного гротескного рентгеновского изображения

SHAN Ying ,  

LU Jincheng ,  

WU Honglin ,  

HUANG Yan ,  

PENG Qin ,  

WANG Zhentian ,  

ZHANG Xi ,  

摘要

Предпосылки и цель: Традиционная рентгенография основана на свойстве поглощения рентгеновских лучей, что ограничивает идентификацию опухолей мягких тканей печени. Темнопольное изображение и фазоконтрастное изображение используют рассеяние и преломление рентгеновских лучей, предоставляя дополнительную информацию о микроструктуре ткани. В настоящем исследовании на базе лабораторной системы комбинированного гротескного рентгеновского изображения исследуются характеристики изображений и различия контраста трех режимов — поглощения, темнопольного и фазоконтрастного — в модели гепатоцекальных метастазов колоректального рака у мышей in vitro, оценивается возможность применения и потенциальная ценность технологии. Методы: Использовали 3 иммунокомпетентных самца мышей BALB/c, модель гепатических метастазов колоректального рака создавали через инъекцию клеток CT26 в селезенку. После формалиновой фиксации изолированных печеночных образцов проводили сканирование с помощью лабораторной системы комбинированного гротескного рентгеновского изображения с получением цифровых рентгенограмм (DR) и компьютерной томографии (CT). Четыре радиолога (два начинающих, два опытных) независимо оценивали общее качество изображений, четкость границ опухолей и наличие артефактов на трех видах CT по шкале Ликерта; рассчитывали коэффициент контраст-шум (CNR). Ввиду предварительного характера и ограниченного объема выборки статистические гипотезы между группами не проверялись, результаты представлены описательной статистикой. Результаты: У образца 1 из-за деформации во время сканирования не удалось выполнить реконструкцию CT, получено только DR; образцы 2 и 3 имели DR и CT. На изображениях поглощения DR/CT метастазы печени имели равную или слегка повышенную плотность по сравнению с нормальной тканью, границы нечеткие; на темнопольных DR/CT метастазы имели низкий сигнал, нормальная ткань — высокий, с заметным контрастом; на фазоконтрастных DR нормальная ткань имела смешанный высокий-низкий сигнал, метастазы — относительно однородный, на фазоконтрастных CT метастазы нечетко видны. Темнопольная CT получила оценку общего качества (3.63±0.52) и четкости границ (3.75±0.46), превосходящую поглощение CT (1.25±0.71; 1.63±0.52) и фазоконтраст CT (0.38±0.74; 0.38±0.52), артефакты оценивались ниже (1.13±0.35) по сравнению с поглощением CT (2.63±0.74) и фазоконтрастом CT (3.38±0.74), согласованность между наблюдателями была от средней до хорошей (κ=0.709 между начинающими, κ=0.750 между опытными; κ=0.527 между разным уровнем опыта). CNR темнопольного CT у образца 2 (0.5128) был выше, чем у поглощения CT (0.2904) и фазоконтраста CT (0.3241); у образца 3 (0.5260) также выше, чем у поглощения CT (0.1980) и фазоконтраста CT (0.0259). Заключение: В исследовании успешно реализована темнопольная CT в модели печеночных метастазов колоректального рака in vitro, впервые показана четкая дифференциация метастаз от нормальной ткани печени. Несмотря на ограниченный размер выборки, темнопольные изображения демонстрируют устойчивое преимущество по общей качественности, четкости границ и контролю артефактов, что указывает на потенциал преодоления ограничений традиционного поглощения при визуализации мягких тканей и создает основу для оптимизации параметров и оценки эффекта при дальнейших исследованиях in vivo.

关键词

темнопольная визуализация; фазоконтрастная визуализация; компьютерная томография; цифровая рентгенография; печеночные метастазы; исследование осуществимости

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website