Micro-CT检测肿瘤小鼠模型实验报告

*上海药物研究所

广州中科恺盛医疗科技有限公司

概述：7月7 -9日在*上海药物研究所分别对小鼠颅内神经胶质瘤、乳腺癌肺转移模型、以及胃癌的肝转移模型的裸鼠进行micro-CT造影以观察肿瘤模型制备和转移情况。实验结果表明中科恺盛的ZKKS-MCT-III型micro-CT系统可以清楚地在体、无创、连续动态地观测到肿瘤在小鼠体内的分布，所占体积的大小和肿瘤的生长变化的情况；实验结果达到了预期目的。

实验日期：2010.07.07-07.09

实验目的: 检测各种肿瘤模型的制备情况以及肿瘤在小鼠体内的生长分布情况

实验仪器和试剂：

    ZKKS-MCT-III micro-CT系统, ZKKS-MCT-III micro-CT系统软件；

造影剂：临床用碘海醇造影剂；实验中必须的注射器等耗材。

实验对象：

表1 用于实验的小鼠情况

实验人员：陈奕、周远锋、温微微、刘俊廷、陈晓峰

实验步骤：

1. 颅内神经胶质瘤肿瘤micro-CT扫描

（1）成像前的准备

小鼠注射麻醉剂进行麻醉；

小鼠支架固定小鼠，胶带紧固头部。

（2）micro-CT数据采集

开始扫描，没有注射造影剂：

X光管电压：60KVp；功率：50W；探测器触发方式：内触发； 拼合模式：Binning 1；投影数：500个视角；

Micro-CT扫描重建分割后的结果如图1所示。

图1 通过micro-CT重建后并对切片进行分割所得到的肿瘤组织的三维显示结果

（图中紫色的组织为肿瘤组织，金黄色为骨骼）

该小鼠没有注射任何造影剂，对分割后的数据软件计算得到该肿瘤的体积为2.174mm³。

实验（一）总结：实验中的神经胶质瘤裸鼠模型在构建时是以在头皮下十字架为原点往前（向裸鼠嘴的方向）0.5mm，往右大约8mm, 再向颅内的方向约3.2mm的地方进行肿瘤细胞接种。肿瘤位于裸鼠的纹状体内，micro-CT成像重建的结果与造模的位置*一致。本实验证明micro-CT扫描颅内肿瘤的结果是准确可靠的，同时证明神经胶质瘤在裸鼠颅内纹状体部位的造模是成功的。

2. 乳腺癌231-luc肺转移micro-CT扫描实验

（1）成像前的准备

对肺转移裸鼠模型注射麻醉剂进行麻醉；

将该裸鼠固定到小鼠支架上。

（2）micro-CT数据采集

开始扫描，参数设置如下：

X光管电压：60KVp；功率：50W；探测器触发方式：内触发； 拼合模式：Binning 1；投影数：500个视角；

图2 通过micro-CT重建后并对切片观测肺部没有明显的肿瘤组织

扫描后观看重建结果如图2所示，在肺部没有发现明显的肿瘤组织，随后我们对小鼠进行了解剖，解剖出来的肺组织中没有发现肿瘤转移灶，证实micro-CT的扫描重建结果与事实相符。

实验（二）总结：肿瘤转移模型构建中可以通过micro-CT准确判断肿瘤转移灶的形成，对于分析在体、连续、无创地分析肿瘤的发生、发展以及凋亡都有十分重要的作用。实验中可以避免杀死小鼠去观测小鼠体内肿瘤的情况。

3. 胃癌肝转移裸鼠模型micro-CT扫描实验

实验中我们采用了临床的医用碘海醇CT造影剂对小鼠脏器组织和肿瘤组织进行对比度的造影，对胃癌肝转移模型进行了micro-CT造影成像。

实验步骤：

（1）   成像前的准备

7月7日 预先对小鼠进行造影；

7月8日 对小鼠注射麻醉剂进行麻醉。

7月8日 14:25开始扫描该裸鼠

X光管电压：60KVp；功率：50W；探测器触发方式：内触发； 拼合模式：Binning 1；投影数：500个视角；

Micro-CT扫描重建结果如图3所示，（a）图中为胃癌肿瘤转移到肾中的肿瘤区域（紫色线条圈出的区域），（b）图为肝中几个转移灶中的一个微转移灶的肿瘤组织，（c）图为（b）图的局部放大图。

（a）                         （b）                    （c）

图3 利用临床碘海醇造影剂造影肿瘤组织与脏器组织对比度增强效果

图 4 裸鼠肿瘤和脏器分割后三维重建显示的结果

从图4可以明显的看到肿瘤在小鼠体内的分布情况，胃癌肿瘤转移到肝上的三个微小肿瘤的体积分别为0.7767mm³、1.1125 mm³、1.1261mm³、在肾中的肿瘤体积为20.2666 mm³。解剖出来后观察到的结果与micro-CT扫描的结果是一致的。

实验（三）总结：实验中采用临床用的碘海醇造影剂通过一定的方式也可以很好的提高脏器或肿瘤的对比度；这种造影方法可以大大节约小动物造影剂昂贵的试剂费用。

结论：利用ZKKS-MCT-III micro-CT系统可以在体、非侵入、连续动态观测肿瘤细胞在小鼠体内的生长及体积变化情况。本次实验数据表明不但利用该仪器可以监测造模情况，还可以在将来的肿瘤模型构建成功后，利用该micro-CT系统准确地对给药治疗过程中肿瘤体积和形状等情况进行观测。