胶质瘤是脑肿瘤中最常见的恶性肿瘤,胶质瘤患者的平均生存期近年来几乎没有变化。MRI是脑胶质瘤诊断、治疗及评估疗效的最好方法,然而现有的MRI技术无法区分治疗后肿瘤复发与放射性坏死(假阳性),这直接影响到对肿瘤治疗效果的评估及治疗计划的调整。目前鉴别两者的唯一方法是依赖有创伤性的活检技术。分子影像学是近十几年来生物医学基础研究的热点之一。酰胺质子转移(APT)成像是一种全新的内源性分子影像方法,它无需注射外源性对比剂,可无创性地显示生物组织中游离的蛋白质分子。APT成像可用于肿瘤分级,准确区分肿瘤实体与瘤周水肿。我们初期的动物实验表明APT对胶质瘤疗效评估可望大有作为。本研究课题的目标是测定用APT信号区分胶质瘤患者的放射性坏死和肿瘤复发的准确性,并用蛋白质组学方法探讨产生的APT成像对比度的分子机制。如果研究取得成功,酰胺质子转移成像将能在蛋白质水平准确地评估脑肿瘤以及其他肿瘤的治疗。
Molecular imaging;Amide proton transfer;Glioma;Radiation necrosis;Protein MRI
酰胺质子转移(APT)成像是一种全新的内源性分子影像方法,它可无创性地显示生物组织中游离的蛋白质分子。在二年研究中,课题组已按计划完成项目要求,并取得几个方面重要进展。我们已完成APT三维成像序列的设计及脑胶质瘤临床应用评估,对成像参数及算法进行了优化。从实验研究及临床初步应用看,3D APT-MRI成像能在5分钟内完成8层扫描,且信噪比、分辨率与单层APT成像无明显差异,可以应用于日常临床工作,研究成果已发表于Mol Imaging Biol (IF 3.84)。已完成鼠脑放射性坏死模型的制作及APT-MRI成像参数的设计及应用,通过对小鼠脑放射性坏死的多模态MRI成像研究,发现ADC、CBF可鉴别坏死周围组织与正常脑组织,而CBF及APT可区分放射性坏死核心, APT作为生物标记物对早期放射性坏死的诊断有重要价值,研究结果发表于Int J Radiat Oncol Biol Phys (IF 4.59)。已完成对鼠脑胶质瘤模型放射治疗反应的多参数MR成像监测的研究,研究结果表明肿瘤ADC值、肿瘤组织内的血流及APT信号均可预测肿瘤组织对放射治疗的反应,APT预测的结果更为准确,发现更早,研究成果发表于Neuro-Oncology (IF 6.18). 已完成20例脑胶质瘤术后并行放射治疗后的APT-MRI成像,并对个别肿瘤复发及放射性坏死的组织病理学特征进行对比分析,现正完整收集临床资料,撰写论文。本项目已发表论文7篇(其中5篇为SCI搜录)。