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.2004年8月7日;49(15):3389-411.
doi:10.1088/0031-9155/49/15/006。

T2*加权梯度回波成像在小鼠实体瘤中的生理噪声:肿瘤急性缺氧的标志物?

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T2*加权梯度回波成像在小鼠实体瘤中的生理噪声:肿瘤急性缺氧的标志物?

克里斯汀·鲍德勒等。 物理医学生物. .

摘要

采用T2*加权梯度回波磁共振成像(T2*加权GRE MRI)非血管性研究肿瘤血管系统的自发波动。将FSa纤维肉瘤植入小鼠腿部肌肉内(i.m.),在4.7T的温度下,在30分钟或1小时的采样周期内成像。在逐个体素的基础上,使用功率谱密度(PSD)分析来分析信号强度的时间进程,以隔离信号变化并非源于高斯白噪声或线性漂移的体素。在基线条件下,肿瘤表现出自发的信号波动,显示肿瘤的时空异质性。统计上显著的波动发生在1周期/3分钟到1周期/h的频率范围内。波动与扫描仪的不稳定性无关。报告了两类信号波动:(i)真实波动(TFV),即连续的信号增加和减少,以及(ii)信号强度的大幅下降,没有明显的信号恢复(SDV)。未观察到肿瘤与对侧肌肉波动之间的时间相关性。此外,旨在减少灌注限制性缺氧的治疗,如卡宾联合烟酰胺和氟桂利嗪,可降低肿瘤T2*加权GRE波动的发生率。我们还使用多次GRE成像跟踪了T2*的动态变化。观察到T2*的波动;然而,使用PSD分析无法可靠地生成波动图。观察到信号波动的回波时间依赖性,这是生理噪声的典型特征。最后,在T2*加权GRE MRI采集结束时,进行动态对比增强MRI,以描述肿瘤信号在血管功能、血管密度和微血管通透性方面发生波动的微环境。我们的数据显示,TFV主要位于有功能性血管的区域,而SDV发生在由于血管功能受损而没有造影增强的区域。此外,短暂波动似乎优先发生在新生血管生成性高通透性血管中。本研究表明,自发T2*加权GRE波动很可能与肿瘤急性缺氧的病理生理学相关的血流和氧合的自发波动有关。T2*加权GRE MRI技术的缺点是信号解释与pO2变化有关的复杂性。与现有技术(如活体显微镜检查或组织学评估)相比,MRI技术的主要优势在于能够同时提供有关整个肿瘤自发波动的时间和详细空间信息。

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