PLoS ONE: Korrelation af in vivo og ex vivo ADC og T2 af In Situ og invasive muse Mammary Cancers

Abstrakt

Ex vivo

MR kan støtte i vurderingen af ​​kirurgiske prøver, og give værdifulde oplysninger om mikro-anatomi brystkirtler /brystkræft. Brugen af ​​

ex vivo

MRI at studere mus brystcancer ville blive styrket, hvis der er en stærk korrelation mellem parametre afledt af

in vivo

og

ex vivo

scanninger. Her rapporterer vi sammenhængen mellem tilsyneladende diffusionskoefficient (ADC) og T

2 værdier målt

in vivo

og

ex vivo

i mus mælkekirtler med

in situ

kræftformer (mammary intraepitelialneoplasi (MIN)) og invasive kræftformer (dem, der spredes uden kanalerne i det omgivende væv). MRI eksperimenter blev udført på polyoma middle T onkoprotein brystkræft musemodel (n = 15) i en 9.4T scanner. For

in vivo

eksperimenter, T

2-vægtede (T2W) billeder blev erhvervet for at identificere unormale områder, så ADC og T

2 værdier blev målt i ni udvalgte skiver. For

ex vivo

eksperimenter blev en midterlinie-indsnit langs rygsøjlen, og derefter hud, kirtler, og tumorer blev forsigtigt skrællet fra kroppen. Væv blev fikseret i formalin, placeret omkring en mus størrelse svamp, og sutureres sammen efterligne geometri kirtel når knyttet til musen. De samme puls sekvenser anvendt til

in vivo Salg forsøg blev gentaget for

ex vivo Salg scanninger ved stuetemperatur. Regioner af interesse blev manuelt spores på T2W billeder definere funktioner, der kunne identificeres på

in vivo

og

ex vivo

billeder. Resultaterne viser en stærk positiv korrelation mellem

in vivo

ex vivo

invasive kræftformer for ADC (r = 0,89, p 0,0001) og T

2 (r = 0,89, p 0,0001) værdier; og svag til moderat positive korrelationer mellem

in vivo

ex vivo situ

kræftformer for ADC (r = 0,61, p 0,0001) i og T

2 (r = 0,79, p 0,0001) værdier. Den gennemsnitlige

ex vivo

ADC værdi var omkring 54% af

in vivo Drømmeholdet værdi; og den gennemsnitlige

ex vivo

T

2 svarede til den

in vivo

værdi for kræft. Selvom motion, fiksering og temperaturforskelle påvirke ADC og T

2, viser disse resultater en pålidelig sammenhæng mellem ADC og T

2

in vivo

ex vivo

. Som et resultat

ex vivo

billeder kan give værdifulde oplysninger med kliniske og forskningsansøgninger

Henvisning:. Fan X, Macleod K, Mustafi D, Conzen SD, Markiewicz E, Zamora M, et al . (2015) Korrelation af

In Vivo

Ex Vivo

ADC og T2 af

In Situ

og invasive Murine brystkirtler Kræft. PLoS ONE 10 (7): e0129212. doi: 10,1371 /journal.pone.0129212

Redaktør: Gayle E. Woloschak, Northwestern University Feinberg School of Medicine, UNITED STATES

Modtaget: December 10, 2014 Accepteret: 6 maj 2015; Udgivet: Juli 24, 2015

Copyright: © 2015 Fan et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Data Tilgængelighed: Alle relevante data er inden papiret

Finansiering:. Denne forskning blev støttet af National Institutes of Health tilskud (1R01CA133490-01A2) og af en core faciliteter indrømmer fra University of Chicago Cancer center

Konkurrerende. interesser: forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

Ex vivo

billeddannelse af menneskelige brystkræft og murine brystkræft har både kliniske og forskningsmæssige anvendelser.. Magnetisk resonans imaging (MRI) viser læsion anatomi og marginer præcist

in vivo

[1,2]. Hvis kontrasten i

in vivo

og

ex vivo Restaurant billeder er ens, dette tyder på MR kan hjælpe intra-operative vurderinger af tumor marginer i lumpektomi prøver. Intra-operative røntgenbilleder anvendes for tiden til at identificere tumor marginer og dette mindsker re-excision satser [3,4], men X-ray imaging ikke giver optimal blødt væv kontrast. MRI har potentiale til at forbedre intraoperativ billeddannelse ved at tilvejebringe høj opløsning tredimensionale billeder med fremragende blødt væv kontrast. Desuden

ex vivo

billeder kan tjene som en “bro” mellem

in vivo

billeder og fikseret væv, at hjælpe co-registrering af MRI og histologi. Endelig kunne høj opløsning

ex vivo

billeddannelse af bryst /brystkirtler kræft give nye oplysninger om tredimensionelle struktur, og dette kan være særligt nyttigt for studier af

situ

[5] kræftformer i.

Alle disse potentielle anvendelser af

ex vivo

billeddannelse ville være lettere, hvis der er en stærk sammenhæng mellem MRI parametre målt

in vivo

ex vivo

. Denne sammenhæng vil foreslå, at kontrasten i

in vivo

ex vivo Restaurant billeder er ens, og derfor

ex vivo Restaurant billeder give nyttige oplysninger om struktur og placering af brystkræft /brystkirtler kræftformer.

Tilsyneladende diffusionskoefficient (ADC) og T

2 er vigtige kilder til kontrast i bryst imaging, der ikke kræver kontrastmiddel injektion. Derfor er de særligt relevante for

ex vivo

billeddannelse. Tidligere undersøgelser har sammenlignet kontrast i

in vivo

ex vivo

diffusion og T

2-vægtede billeder. For eksempel Kim et al. [6] viste, at ADC værdier af carotis plaque komponenter

in vivo

var i overensstemmelse med værdier opnået fra

ex vivo

endarterektomi prøver. Sun et al. [7] sammenlignet

in vivo

og

ex vivo

ADC’er af hepatiske tumorer, og viste, at ADC’er var betydeligt mindre i postmortem tumor og lever i forhold til

in vivo

værdier. Takano et al. [8] viste, at T

2 for de rygmarv af mus var signifikant højere

in vivo

end

ex vivo

.

I denne undersøgelse vi vurdere, om der er en sammenhæng mellem ADC og T

2

in vivo

ADC og T

2 af formalin-fikserede brystkirtler kræftformer i polyoma midten T (PyMT) transgene mus-en meget anvendt model for human cancer [9]. I PyMT mus, er fire forskellige etaper af tumor progression fra præmaligne til maligne stadier overholdes. Disse omfatter hævelser, adenom /brystkirtler intraepitelialneoplasi (min), og tidligt-og sene carcinom. Disse stadier kan sammenlignes med human sygdomme klassificeret som godartede læsioner,

i situ

proliferative læsioner og invasive karcinomer. Her henviser vi til ‘adenom /brystkirtler intraepitelialneoplasi (min) «som»

in situ

kræft “og” tidlig og sen karcinom «som» invasiv kræft «. En ny metode til at sammenligne

in vivo

ex vivo Restaurant billeder blev udviklet for at undersøge dette forhold. Anatomiske og funktionelle MRI undersøgelser af denne model har potentiale til at give vigtige nye oplysninger om brystkræft /brystkræft initiering og progression [5,10,11]. Især

ex vivo

MRI tillader evaluering af mus mælkekirtler ved meget høj rumlig opløsning. Dog ændrer formalin fiksering, væv mikrostruktur [12], og dette forventes at påvirke ADC og T

2. En forståelse af forholdet mellem ADC og T

2

in vivo

versus

ex vivo

vil hjælpe fortolkning af MRI undersøgelser af brystkirtler /brystkræft anatomi

ex vivo

.

Materialer og metoder

Dyr

Et spontant metastaserende transgen model af brystkræft blev brugt i denne forskning. Cancer induceres af polyoma middle T-antigen (PyMT) drevet af den murine brysttumorvirus-promotor (MMTV). BNIP3 er en væsentlig faktor i fremme af mitokondrie autofagi [13]. De PyMT mus med og uden BNIP3 undertrykt benævnes knockout og vildtype i denne undersøgelse, hhv. Begge typer af mus udviklede mammary kræft i ~ 10-11 uger. MMTV-PyMT mus blev indkøbt fra JAX (stamme # 2374) (JAX Mus, Kliniske Research Services, Bar Harbor, Maine USA) på en FVB /N genetisk baggrund [14]. Alle mus blev håndteret og aflives i overensstemmelse med protokoller, der er godkendt af University of Chicagos Institutional Animal Care og brug Udvalg (IACUC) (Protokol nummer: 71155). Humane endepunkter blev anvendt i overensstemmelse med den godkendte IACUC protokollen. Mus blev aflivet, når tumor på over 2 cm

3 eller tumorer blev sår, eller hvis der var vægttab på mere end 20% af kropsvægten.

I alt 15 PyMT mus (10-11 uger gamle), herunder 5 knockout og 10 vildtypemus, blev brugt til

in vivo

og

ex vivo

billeddannelse eksperimenter. Invasive mammary cancere udviklet i alle disse mus. Men knockout-mus og vildtypemus har forskellige tumor vækst og forskellige tidspunkter til metastase til lungen. Derfor brugen af ​​disse to forskellige musemodeller tilladt os at studere sammenhængen mellem

in vivo

ex vivo

MRI parametre i kræft med et større udvalg af størrelser og stadier.

Dyrene blev bedøvet før billeddannelse eksperimenter, og bedøvelsen blev opretholdt under billeddannelse ved 1,5% isofluran. Temperaturen, puls og respirationshastighed blev overvåget med et optisk detektionssystem fra SA Instruments (Stony Brook, NY, USA), udviklet til brug i små dyr MRI. Respirationshastigheden blev fastholdt på ~ 55 vejrtrækninger i minuttet og anvendes til at opnå gated billeder.

In vivo

MRI eksperimenter

MRI eksperimenter blev udført på en 9,4 Tesla Bruker ( Billerica, MA, USA) lille dyr scanner med 11,6 cm indvendig diameter, aktivt skærmede gradientspoler (maksimal konstant gradient styrke for alle akser: 230 mT /m). Hele kroppen scanning blev udført for at undersøge alle brystkirtlerne. Mus blev tapede i en plastik halvcirkelformet holder og anbragt i en volumen RF kvadratur spole (Bruker BioSpin MRI GmbH Quad spole, OD /ID = 59/35 mm, længde = 38 mm). For

in vivo

eksperimenter, multi-slice RARE (Rapid Acquisition med afslapning Enhancement) spin-ekko T

2-vægtet (T2W) billeder med fedt undertrykkelse og få (TR /TE

effektive = 4000 /26 ms, synsfelt (FOV) = 25,6 mm, matrix size = 256

2, skive tykkelse = 0,5 mm, NEX = 2, RARE faktor = 4), blev erhvervet fra øvre og nedre mælkekirtler separat for at identificere unormal regioner. For lavere kirtler kun blev diffusion vægtede billeder (DWI) erhverves ved hjælp af en spin-ekko for erhvervelse signal uden gating (TR /TE = 4000/26 ms, b-værdi = 0, 500, 1000, og 1500 s /mm

2, FOV = 32 mm, matrix size = 128

2, skive tykkelse = 1,0 mm, NEX = 1) til ni skiver udvalgt på grundlag af de T2W billeder. T

2 værdier blev målt under anvendelse af et multi-slice-multi-echo sekvens uden gating (TR = 4000 ms, antal ekkoer = 24, 1

st TE = 12,5 ms, tilvækst af TE = 12,5 ms) ved de samme ni skiver som DWI. Fire mus døde før T

2 målinger blev gennemført.

Ex vivo

MRI eksperimenter

For

ex vivo

eksperimenter, huden og kirtler blev taget ved omhyggeligt udskæring af hud fra mus. En midtlinjeincision langs rygsøjlen blev foretaget fra halen til hovedet; og derefter hud, kirtler, og tumorer blev forsigtigt skrællet fra kroppen muskel således at huden forblev intakt. Vævet blev fikseret i formalin i mindst syv dage, derefter vasket i phosphatpufret saltvand i fem dage for at fjerne formalin, fordi formalin indeholdende væv har en væsentligt forkortet T

2. Efterfølgende den faste hud blev placeret omkring en muse-sized svamp og sutureres sammen tilbage langs midterlinien at efterligne geometrien af ​​kirtlen, når fæstnet til musen

in vivo

. Dette i høj grad lettet pålidelig identifikation af tilsvarende funktioner på

I

vivo og

ex vivo

billeder. Denne hud blev derefter anbragt i et større rør fyldt med Fomblin og forseglet inden det bringes ind i resonatoren. De samme impulssekvenser (uden gating), der anvendes til

in vivo

forsøg blev gentaget for

ex vivo

eksperimenter ved stuetemperatur (22 ° C).

Billedanalyse

data blev bearbejdet og analyseret ved hjælp af software skrevet i IDL (ITT Visual Information Solutions, Inc., Boulder, CO, USA). For ADC og T

2 målinger, de k-rumdata var nul-polstret før Fouriertransformation så den endelige billedstørrelse var fire gange større end det oprindelige billede. Dette i høj grad lettet sporing områder af interesse (ROI) på både

in vivo

og

ex vivo

MRI. Pixel-by-pixel blev udført analyse for at få ADC kort og T

2 kort. ADC i hver pixel blev beregnet ved tilpasning af rå data ved hjælp af følgende ligning: (1) hvor S

b er den svækkede spin-ekko signal og S

SE er den maksimale spin-ekko signal uden diffusion dæmpning. T

2 blev beregnet ved at tilpasse de rå data med ligningen:. (2), hvor S

0 er den ekstrapolerede signal på TE = 0 og S

TE er signal målt ved hver TE

ROI’er blev manuelt spores på T2W billeder til at definere funktioner, der kunne være visuelt og utvetydigt identificeret på både

in vivo

og

ex vivo Restaurant billeder. Grænserne ROI blev sporet inden kanterne af hver enkelt funktion for at minimere partielle volumen effekter. De samme ROIs blev anvendt til at opnå ADC og t

2 værdier. De ROI’er blev identificeret baseret på enighed mellem forskere (XF og EM) med 15 år og 8 års erfaring med billedbehandling mus mælkekirtler. Fordi

ex vivo

brystkirtler blev placeret i omtrent samme konfiguration som

in vivo

kirtler (som beskrevet ovenfor), og fordi de funktioner af interesse var relativt sparsomme, svarende funktioner på

in vivo

ex vivo

kirtler kunne identificeres entydigt.

i alt 10-15 par ROI’er af lignende størrelse blev sporet for hver mus. De omfattede lymfeknuder,

situ

kræft i, og invasive kræftformer, identificeret baseret på tidligere arbejde. Tidligere undersøgelser korrelerede funktioner identificeret på MRI med histologi og konstateret, at små spredte foci (fra en til tre hundrede mikrometer i diameter) med øget intensitet på T2W billeder og med aflange regioner med høj intensitet (ligner individuelle kanaler), er næsten altid

in situ

kræft [11]. Invasive kræftformer blev identificeret som faste masser større end ~ 0,5 mm i diameter, med intensitet højere end muskel på T2W billeder. Lymfeknuder blev identificeret baseret på deres placering, oval form, og intensitet tæt på den for muskel på T2W billeder.

Alle ROI’er for lymfeknuder blev samlet sammen til sammenligning af

in vivo

ex vivo Salg ADC og T2-værdier. Tilsvarende ROI’er for

situ

kræft i blev samlet, og ROI’er for invasive kræftformer blev samlet. For hver gruppe af ROI’er, parrede t-tests anvendtes til sammenligning

in vivo

ex vivo

ADC og T

2 værdier. En-vejs ANOVA og Tukey s HSD (ærligt signifikant forskel) tests blev udført for at bestemme, om ADC (T

2) værdier for lymfeknuder,

situ

kræftformer i, og invasive kræftformer var signifikant forskellige på

in vivo

scanninger og de samme tests blev udført for

ex vivo

scanninger. Den Pearson korrelation test blev udført for at undersøge, om der er en lineær sammenhæng mellem

in vivo

og

ex vivo

ADC (T

2) værdier. En p-værdi mindre end 0,05 blev betragtet som signifikant.

Resultater

Umiddelbart efter

in vivo

MRI eksperimenter, musen hud og kirtler blev omhyggeligt fjernet fra kroppen. Figur 1 viser et eksempel på den udskårne hud efter fiksering og klar til

ex vivo

billeddannelse. Under fastsættelse processen, huden krymper eller strækker lidt i forhold til

in vivo

hud. Musen hud blev derefter syet sammen omkring en mus mellemstore svamp til

ex vivo

MRI. Figur 2 sammenligner

in vivo

(venstre panel) og

ex vivo

(højre panel) T2W billeder fra en enkelt mus, tre skiver fra top kirtler og to skiver fra nederste kirtler. Brutto funktioner, alle invasive kræftformer, angivet ved cirkler af samme farve, er godt matchede, trods ændringen i

ex vivo

læsion form og størrelse. Fordi de udvalgte til analyse funktioner er sparsomme, de tilsvarende funktioner på

in vivo

ex vivo

billeder kan identificeres entydigt.

Omfanget af linealen er i millimeter .

Matchende funktioner (alle invasive kræftformer) i

in vivo

ex vivo

billeder, identificeret ved visuel inspektion, blev kredsede med samme farve. Det viste billede FOV er 25,6 × 25,6 mm.

ADC og T

2 kort blev genereret ved hjælp af ligning 1 og 2. Mono-eksponentielle funktioner (EQS 1 og 2) forudsat fremragende passer til ADC og T

2 data fra mælkekirtler, med gennemsnitlige godhed-of-fit værdier på 0,96 og 0,99, henholdsvis. ADC og T

2 maps produceret af disse anfald er vist i figur 3 for typiske udsnit

in vivo

ex vivo

. ADC og T

2 værdier varierede meget i tumor; ADC var især heterogene. For eksempel figur 4 viser (a) en invasiv cancer på en H og den gennemsnitlige T

2 (± standardafvigelse) var 45,7 ± 10 ms

(a, b) T2W billeder.; (C, d) ADC kort (× 10

-3 mm

2 /s); (e, f) T

2 kort (ms). Det viste billede FOV er 25,6 × 25,6 mm.

Det viste billede FOV er 15,0 × 15,0 mm.

For visuelt matchede funktioner i

in vivo

og

ex vivo

mælkekirtler blev de gennemsnitlige ADC-værdier beregnet over de manuelt spores ROI’er i lymfeknuder,

situ

kræftformer i, og invasive kræftformer (i alt 187

i vivo

ex vivo

par af ROI er fra 15 mus, tabel 1). Figur 5 viser afbildninger af

in vivo

vs.

ex vivo

ADC værdier gennemsnit over ROI’er for 15 forskellige mus, herunder data fra lymfeknuder,

situ

kræftformer i, og invasive cancere. Der er en stærk positiv korrelation (r = 0,89, p 0,0001) mellem

in vivo

ex vivo

ADC’er for invasive kræftformer, og en svagere, men statistisk signifikant positiv korrelation mellem

in vivo

og

ex vivo

ADC’er for

situ

kræftformer i. Der er ingen korrelation (r = 0,19, p = 0,36) mellem

in vivo

og

ex vivo

ADC’er til lymfeknuder. I betragtning af alle tre vævstyper undersøgte, viste parret t-test,

in vivo Salg ADC værdier var signifikant større (p 0,0001) end

ex vivo

værdier. Den gennemsnitlige

ex vivo

ADC var omkring 54% af

in vivo Drømmeholdet værdi (tabel 2). En-vejs ANOVA og Tukey s HSD viste, at

in vivo

ex vivo

ADC værdier for invasive kræftformer var betydeligt større (p 0,001) end for lymfeknuder og

i situ

kræftformer.

(a) lymfeknuder, (b)

in situ

kræft, og (c) invasive kræftformer. Den grå linje er den lineære tilpasning gennem punkterne. Den lineære sammenhæng mellem

in vivo

ex vivo

af ADC, korrelationskoefficienten (r) og p-værdi er givet på grunden.

T

2 værdier blev beregnet i mælkekirtler ROI’er fra 11 af de mus (131 forskellige ROI’er, 4 mus døde før målingerne kunne gennemføres, tabel 1). Figur 6 viser afbildninger af

in vivo

vs.

ex vivo

T

2 værdier, gennemsnit over ROI’er fra lymfeknuder,

situ

kræft i, og invasive cancere. Der er en stærk positiv korrelation (r = 0,89, p 0,0001) mellem

in vivo

ex vivo

T

2s for invasive kræftformer, og en moderat, men statistisk signifikant positiv korrelation (r = 0,79, p 0,0001) mellem

in vivo

og

ex vivo

T

2s for

situ

kræftformer i. Der er ingen korrelation (r = 0,37, p = 0,11) mellem

in vivo

ex vivo

T

2s til lymfeknuder. Parret t-test viste, at

in vivo

T

2 værdier var signifikant højere (p 0,001) end

ex vivo

værdier for

situ

kræft i , men signifikant lavere for lymfeknuder (p 0,001). Den gennemsnitlige

in vivo

T

2 for invasive kræftformer var omtrent den samme som

ex vivo

T

2 (p 0,05) (tabel 3). En-vejs ANOVA og Tukey s HSD viste, at

in vivo

T

2 værdier for lymfeknuder var signifikant lavere (p 0,001) end

in vivo

T

2 værdier for

situ

kræft og invasive kræftformer i. Men

ex vivo

T

2 værdier ikke var signifikant forskellig mellem lymfeknuder,

situ

kræftformer i, og invasive kræftformer.

(a) lymfeknuder, (b)

in situ

cancere, og (c) invasive cancere. Den grå linje er den lineære tilpasning gennem punkterne. Den lineære sammenhæng mellem

in vivo

ex vivo

T

2s, korrelationskoefficienten (r) og p-værdi er givet på grunden.

diskussion

Disse resultater viser stærke positive korrelationer mellem

in vivo

ex vivo

mus mamma invasive kræftformer for ADC (r = 0,89, p 0,0001 ) og T

2 (r = 0,89, p 0,0001) værdier; og svage til moderate, men statistisk signifikante positive korrelationer mellem

in vivo

ex vivo

musebryst

situ

kræft i for ADC (r = 0,61, p 0,0001 ) og T

2 (r = 0,79, p 0,0001) værdier. Den gennemsnitlige

ex vivo

ADC var omkring 0,54 gange den

in vivo

værdi. Den nederste

ex vivo

ADC er i overensstemmelse med tidligere offentliggjorte rapporter [15]. ADC er kendt for at øge med temperaturen ved en hastighed på 2,4% /° C [16]. Hvis denne korrektion anvendes på dataene, de

ex vivo

ADC stiger fra 54% af

in vivo Drømmeholdet værdi til 73% af den

in vivo

værdi. Den resterende forskel mellem

ex vivo

in vivo

ADCs kan skyldes strukturelle ændringer forårsaget af formalin fiksering, effekten af ​​perfusion, konvektion eller bevægelse af musen

in vivo

, ændringer i membran permeabilitet, eller fraværet af energi afhængig aktiv-vand transport via ion pumper i

ex vivo

væv [17]. Selv om den gennemsnitlige

ex vivo

T

2 var omtrent den samme som

in vivo

værdi for invasive kræftformer, den gennemsnitlige

ex vivo

T

2 var omkring 9 ms kortere (p 0,001) og 14 ms længere (p 0,001) end

in vivo

T

2s for

situ

kræft og lymfeknuder i henholdsvis .

In vivo

T

2 s differentieret mellem kræft og lymfeknuder, men

ex vivo

T

2 s ikke. Dette kan skyldes virkningerne af formalin fiksering og /eller resterende deoxygenated blod.

På grund af lille antal knockout-mus, der anvendes i denne undersøgelse, kunne vi ikke præcist afgøre, om der var en forskel i kræftformer ADC’er og T

2s mellem knockout-mus og vildtypemus. Dette vigtige emne vil blive behandlet i fremtidig forskning. På grund af en mangel på vartegn og den strækning eller krympning af huden forårsager deformation i

ex vivo

billeder, sammenligninger på en pixel-for-pixel basis er ikke mulige. Ikke desto mindre er små, adskilte funktioner, såsom lymfeknuder og små læsioner, blev pålideligt sammenlignet på

in vivo

og

ex vivo

billeder. Til vores viden, dette er den første rapport af korrelation mellem

in vivo

ex vivo

MR-scanning af mus mælkekirtler. Fordi den

ex vivo

billeder blev placeret på en cirkulær form funktioner findes på

in vivo

skiver blev pålideligt identificeret på

ex vivo

skiver.

ADC og T

2 værdier beregnet fra både

in vivo

ex vivo

data var i overensstemmelse med tidligere publicerede værdier [8,18,19]. Park et al. [20] ved hjælp af en maksimal b-værdi på 1000 s /mm

2, fandt, at den gennemsnitlige ADC af den invasive duktalt karcinom var 0,89 ± 0,18 × 10

-3 mm

2 /s og den gennemsnitlige ADC af duktalt karcinom

in situ

(DCIS) var 1,17 ± 0,18 × 10

-3 mm

2 /s. Begge disse ADC s var væsentligt lavere end de godartede læsioner 1,41 ± 0,56 × 10

-3 mm

2 /s. Andre undersøgelser der bruger mindre b-værdierne rapporteret større ADC [21]. De gennemsnitlige ADCs rapporteret her for invasiv og

situ

kræftformer i mus mælkekirtler i er tæt på men mindre end ADC rapporteret af Park et al. Invasive murine cancere var meget heterogen, med et stort udvalg af ADCs, som vist i figur 4. Rækken af ​​ADC i

situ

cancere i var meget mindre-som vist i figur 5, hvilket antyder, at

i situ

kræftformer kan være mindre heterogen på DWI end invasive kræftformer.

i den foreliggende undersøgelse, såvel som i DWI af patienter, diffusion målinger for små

situ

kræftformer i lider delvis volumeneffekter der producerer fejl i ADC-målinger. Her brugte vi den samme opløsning for

in vivo

ex vivo

målinger, og dette kan have resulteret i partielle volumen effekter og noget lavere ADC målt for

situ

kræft i sammenlignet med invasive cancere. Dette kan forklare forskellene mellem både

in vivo

og

ex vivo

ADC-vis af

in situ

og invasive kræftformer. den fremragende kvalitet af de

ex vivo

billeder tyder dog på, at der i fremtiden langt højere opløsning

ex vivo Restaurant billeder kunne erhverves, så ADC af

situ

kræft i forhold til invasive cancere kan bestemmes mere nøjagtigt. På grund af den fremragende korrelation mellem

in vivo

ex vivo

ADC rapporteret her,

ex vivo

ADC målinger vil give nyttige oplysninger om de fysiske egenskaber af

i situ

kræftformer.

i den foreliggende undersøgelse, vi brugte 4 b-værdier på op til et maksimum på 1500 s /mm

2. Den simple model, der anvendes til analyse af data tog ikke perfusion i betragtning. Trods det faktum, at vi ikke korrekt for den potentielle effekt af perfusion på

in vivo

data-korrelationen mellem

in vivo

ex vivo

resultater var meget stærk. I det fremtidige arbejde-et større antal b-værdier, og mere komplekse modeller kan bruges til yderligere at forbedre sammenhængen.

Selvom de absolutte værdier er forskellige, den stærke korrelation mellem

in vivo

ex vivo Restaurant billeder tyder på, at kontrasten i

in vivo

ex vivo

ADC og T

2 billeder er ens, og at morfologi af bryst /brystkirtler kræftformer på MR

ex vivo

er relevant for

in vivo

billeder. Som et resultat, er det sandsynligt, at motion-fri, høj opløsning

ex vivo

billeder kan give nye og nyttige oplysninger om tumor struktur, som ikke er tilgængelig fra

in vivo

billeder; dette kan være særligt vigtigt for små

in situ

kræftformer.

Ex vivo

billeddannelse kunne bruges som udgangspunkt for optimering af metoder og protokoller for ADC og T

2 imaging, der mest effektivt adskilt lymfeknuder,

situ

kræft og invasive kræftformer i

in vivo

. Desuden

ex vivo

billeddannelse kunne tjene som en hjælp til patologer at identificere tumor marginer og forbedre følsomhed, specificitet, og hurtighed, hvormed kirurgiske prøver kan evalueres.

Tak

Denne forskning er støttet af NIH 1R01CA133490-01A2 og The University of Chicago Cancer center.

Be the first to comment

Leave a Reply