生物医学光声技术(photoacoustic,PA)是一种基于光声效应的新型无创诊断技术,光声成像兼具结构与功能的成像,形成光声信号携带检测组织的光学、弹性、热力学和结构等丰富的理化信息,近年已成为医学影像领域的研究热点。文龙等拟采用光声成像及光声谱技术研究两种皮肤鳞癌小鼠模型,初步探索光声技术在皮肤鳞癌无创诊断中的应用。 皮肤鳞状细胞癌小鼠模型的光声成像及光声谱研究 文龙 潘晶 王佩茹 张浩南 张国龙 王学鼎 程茜 王秀丽 作者单位:安徽医科大学上海皮肤病临床学院 上海市皮肤病医院光医学治疗科,上海200443 【引用本文】文龙,潘晶,王佩茹,等. 皮肤鳞状细胞癌小鼠模型的光声成像及光声谱研究[J].中华皮肤科杂志,2019, 52(4): 268-272. doi:10.3760/cma.j.issn.0412-4030.2019.04.010 【关键词】肿瘤,鳞状细胞;光声技术;光声成像;光声谱;拟合斜率 将小鼠皮肤鳞癌XL50细胞和人皮肤鳞癌A431细胞接种裸鼠背部右侧近上肢处,成功构建小鼠皮肤鳞癌和人皮肤鳞癌动物模型各20只。在850 nm波长下应用光声检测系统采集上述两种模型在体光声成像和光声谱数据,对鳞癌及正常皮肤声功率谱曲线拟合斜率进行比较。光声检测后,对两种模型小鼠肿瘤组织及正常皮肤行组织病理检查。 图1 小鼠鳞状细胞癌裸鼠模型(X⁃SCC)及人皮肤鳞状细胞癌裸鼠模型(A⁃SCC)正常皮肤与肿瘤瘤体光声成像图 光声信号强度在光声成像中以红蓝伪彩表示,两种瘤体(黄色虚线圆圈所示)可见较强的血红蛋白光声信号(伪彩颜色越红表示光声信号越强),而正常皮肤(红色虚线圆圈所示)未见明显光声信号 光声成像显示,鳞癌瘤体组织内具有丰富的血红蛋白光声信号。同时,XL50小鼠皮肤鳞癌裸鼠模型肿瘤组织声功率谱拟合斜率(-1.827 ± 0.153 1)低于正常皮肤组织(-1.059 ± 0.117 8),t = 3.973,P < 0.001;A431人皮肤鳞癌裸鼠模型肿瘤组织声功率谱拟合斜率为-1.537 ± 0.125 5,亦低于正常皮肤组织(-0.960 ± 0.259 7),t = 2.166,P =0.043。组织病理也显示肿瘤组织血管增多,异质性增强。 图2 小鼠鳞状细胞癌裸鼠模型(X⁃SCC)及人皮肤鳞状细胞癌裸鼠模型(A⁃SCC)正常皮肤与肿瘤瘤体的光声声功率谱曲线及拟合斜率 2A: X⁃SCC; 2B:A⁃SCC 综上,皮肤鳞癌与正常皮肤组织的光声成像信号与光声谱的声功率谱拟合斜率存在差异,这为皮肤鳞癌的无创光声诊断奠定了一定的基础。 |
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