PLOS ONE: Correlação de In Vivo e Ex Vivo ADC e T2 de in situ e invasivo Murino mamária Cancers

Abstract

Ex vivo

ressonância magnética pode auxiliar na avaliação de espécimes cirúrgicos, e fornecer informações valiosas sobre a micro-anatomia do câncer de mama /mama. O uso de

ex vivo

ressonância magnética para estudar câncer mamário do rato seria reforçada se houver uma forte correlação entre os parâmetros derivados de

in vivo

e

ex vivo

scans. Aqui, nós relatamos a correlação entre o coeficiente de difusão aparente (ADC) e

2 valores T medido

in vivo

ex vivo Online em glândulas mamárias do rato com

In situ

e > tipos de câncer (neoplasia intraepitelial mamárias (MIN)) e cancros invasivos (aquelas que se espalhou para fora dos dutos para o tecido circundante). experiências de MRI foram realizadas no modelo de Polioma meio do cancro da mama T oncoproteína rato (n = 15) em um scanner 9.4T. Para

in vivo

experimentos, T

2 ponderada (T2W) imagens foram adquiridas para identificar regiões anormais, em seguida, ADC e T

2 valores foram medidos por nove fatias selecionadas. Para

ex vivo

experimentos, uma incisão na linha média foi feita ao longo da coluna, e, em seguida, da pele, das glândulas, e os tumores foram cuidadosamente destacada do corpo. O tecido foi fixado em formol, colocada em torno de uma esponja de tamanho rato, e suturado em conjunto imitando a geometria da glândula, quando ligado ao rato. As mesmas seqüências de pulsos utilizados para

In vivo

experimentos foram repetidos para

ex vivo

scans à temperatura ambiente. Regiões de interesse foram traçadas manualmente em imagens T2W definindo características que poderiam ser identificados em

in vivo

e

ex vivo

imagens. Os resultados demonstram uma forte correlação positiva entre

in vivo

e

ex vivo

cancros invasivos para ADC (r = 0,89, p 0,0001) e T

2 (r = 0,89, p 0,0001) valores; e fraca a moderada correlações positivas entre

in vivo

e

ex vivo cânceres in situ Compra de ADC (r = 0,61, p 0,0001) e T

2 (r = 0,79, p 0,0001) valores. A média

ex vivo

valor ADC foi cerca de 54% do

in vivo

valor; ea média

ex vivo

T

2 foi semelhante ao

in vivo

valor para o câncer. Apesar de movimento, fixação e diferenças de temperatura afetam ADC e T

2, estes resultados mostram uma relação de confiança entre ADC e T

2

in vivo

e

ex vivo

. Como resultado

ex vivo

imagens podem fornecer informações valiosas com aplicações clínicas e de pesquisa

Citation:. Fan X, Macleod K, Mustafi D, Conzen SD, Markiewicz E, Zamora M, et al . (2015) Correlação de

In Vivo Comprar e

Ex Vivo

ADC e T2 de

In Situ Comprar e cânceres invasivos Murino mamária. PLoS ONE 10 (7): e0129212. doi: 10.1371 /journal.pone.0129212

editor: Gayle E. Woloschak, Northwestern University Feinberg School of Medicine, Estados Unidos

Recebido: 10 de dezembro de 2014; Aceito: 06 de maio de 2015; Publicação: 24 de julho de 2015

Direitos de autor: © 2015 Fan et al. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons Attribution, que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o autor original ea fonte sejam creditados

Disponibilidade de dados: Todos os dados relevantes estão dentro do papel

Financiamento:. Esta pesquisa foi apoiada pelo National Institutes of Health subvenção (1R01CA133490-01A2) e por um instalações centrais conceder pela Universidade de Chicago Cancer Center of

concorrentes. interesses: Os autores declararam que não existem interesses conflitantes

Introdução

Ex vivo

imagem de câncer de mama humano e câncer mamário murino tem tanto aplicações clínicas e de pesquisa.. A ressonância magnética (MRI) mostra a anatomia da lesão e margens

com precisão in vivo

[1,2]. Se o contraste em

in vivo Comprar e

ex vivo

imagens é semelhante, isto sugere RM pode auxiliar avaliação intra-operatórias de margens tumorais em amostras lumpectomy. radiografias intra-operatórias são actualmente utilizadas para identificar margens do tumor e isto diminui as taxas de re-excisão [3,4], mas de imagem de raios-X não fornece óptima de contraste de tecido mole. RM tem o potencial para melhorar a imagiologia intra-operatório, fornecendo imagens de alta resolução tridimensionais com um contraste excelente de tecidos moles. Além disso,

ex vivo

imagens podem servir como uma “ponte” entre

In vivo

imagens e tecido fixado, para auxiliar co-registro de ressonância magnética e histologia. Finalmente, de alta resolução

ex vivo

imagem de cancros mamários de mama /poderia fornecer novas informações sobre a estrutura tridimensional, e isso pode ser particularmente útil para estudos de

cânceres in situ

[5].

Todas essas aplicações potenciais de

ex vivo

imagem seria facilitada se houver uma forte correlação entre os parâmetros de ressonância magnética medidos

in vivo

e

ex vivo

. Esta correlação sugere que o contraste em

in vivo

e

ex vivo

imagens é semelhante e, portanto,

ex vivo

imagens fornecem informações úteis sobre a estrutura e localização da mama /cancros mamários.

coeficiente de difusão aparente (ADC) e T

2 são importantes fontes de contraste em imagem de mama que não necessitam de injeção de meios de contraste. Portanto, eles são particularmente relevantes para

ex vivo

imagem. Estudos anteriores têm comparado o contraste em

in vivo

e

ex vivo

difusão e T imagens

2-ponderados. Por exemplo, Kim et al. [6] demonstraram que valores de ADC dos componentes da placa carótida

in vivo

foram consistentes com os valores obtidos a partir de

ex vivo

espécimes endarterectomia. Sun et ai. [7] em comparação

in vivo

e

ex vivo

ADCs de tumores hepáticos, e mostrou que ADCs foram significativamente menores no tumor postmortem e fígado em comparação com

in vivo

valores. Takano et ai. [8] mostrou que T

2 para as medulas espinhais de ratos foi significativamente maior

in vivo

que

ex vivo

.

Neste estudo, avaliar se existe uma correlação entre ADC e T

2

in vivo

e ADC e T

2 de cancros mamários fixados em formol em polioma meio T (PyMT) transgénicos ratinhos um modelo amplamente utilizado de mama humano cancro [9]. Em ratinhos PyMT, quatro estágios identificáveis ​​distintos de progressão do tumor a partir de pré-malignas malignas para as fases são observadas. Estes incluem hiperplasia, adenoma /neoplasia intra-epitelial mamária (MIN), e carcinoma precoce e de fase final. Estes estágios são comparáveis ​​às doenças da mama humanos classificados como lesões benignas,

em lesões proliferativas in situ

e carcinomas invasivos. Aqui, nos referimos a ‘/neoplasia intra-epitelial adenoma mamárias (MIN)’ como ‘

in situ

câncer “e” precoce e tardia carcinoma’ como ‘câncer invasivo “. Um novo método para comparar

in vivo

e

ex vivo

imagens foi desenvolvido para investigar essa relação. MRI estudos anatômicos e funcionais desse modelo tem o potencial de fornecer novas informações importantes a respeito da mama iniciação /câncer mamário e progressão [5,10,11]. Em particular,

ex vivo

ressonância magnética permite a avaliação das glândulas mamárias do rato em altíssima resolução espacial. No entanto, a fixação de formalina muda microestrutura do tecido [12] e isso é esperado para afetar ADC e T

2. A compreensão da relação entre ADC e T

2

in vivo

contra

ex vivo

vai ajudar na interpretação de exames de ressonância magnética de anatomia câncer de mama /mama

ex vivo

.

Materiais e Métodos

Animais

a metástase espontânea transgénico modelo de cancro da mama foi utilizado nesta pesquisa. O cancro é induzida pelo antigénio T do polioma meio (PyMT) dirigido pelo promotor de vírus de tumor mamário murino (MMTV). BNIP3 é um fator importante na promoção de autofagia mitocondrial [13]. Os ratinhos PyMT com e sem BNIP3 suprimida são referidos como knockout e do tipo selvagem neste estudo, respectivamente. Ambos os tipos de ratinhos desenvolveram cancros mamários em ~ 10-11 semanas. ratinhos MMTV-PyMT foram adquiridos de JAX (estirpe # 2374) (Mice JAX, Clinical Research Services, Bar Harbor, Maine EUA) em um FVB /fundo genético N [14]. Todos os ratos foram tratados e sacrificados de acordo com protocolos aprovados pela Universidade de Animal Care Institucional de Chicago e Use Committee (IACUC) (número de protocolo: 71155). foram utilizados endpoints humanas, de acordo com o protocolo IACUC aprovado. Os ratos foram sacrificados quando o volume do tumor superior a 2 cm

3 ou tumores tornaram-se ulcerada, ou se houve perda de peso de mais de 20% do peso corporal.

Um total de 15 ratos PyMT (10-11 semanas idade), incluindo 5 nocaute e 10 ratinhos de tipo selvagem, foram utilizados para

in vivo

ex vivo

experimentos com imagens

e. cancros de mama invasivo desenvolvido em todos estes murganhos. No entanto, o nocaute e ratinhos de tipo selvagem têm taxas de crescimento de tumores diferentes e tempos diferentes para metástases para pulmão. Portanto, o uso desses dois modelos diferentes do mouse nos permitiu estudar a correlação entre

in vivo

e

ex parâmetros vivo

MRI em cancros com uma maior gama de tamanhos e estágios.

Os animais foram anestesiados antes de experimentos com imagens, e a anestesia foi mantida durante o exame em 1,5% de isoflurano. A taxa de temperatura, freqüência cardíaca e respiratória foram monitorados com um sistema de detecção óptica a partir SA Instruments (Stony Brook, Nova Iorque, EUA), desenvolvido para uso em pequena MRI animal. A taxa respiratória foi mantida a ~ 55 respirações por minuto e usado para obter imagens fechados.

In vivo

experimentos de ressonância magnética

experimentos de ressonância magnética foram realizados em um Tesla Bruker 9,4 ( Billerica, MA, EUA) scanner de pequenos animais com 11,6 cm de diâmetro interno, bobinas de gradiente blindados activamente (a força máxima inclinação constante para todos os eixos: 230 mT /m). digitalização de corpo inteiro foi realizada para estudar todas as glândulas mamárias. Os ratos foram gravadas em um suporte semi-circular de plástico e colocado dentro de uma bobina de quadratura volume de RF (bobina Bruker BioSpin MRI GmbH Quad, OD /ID = 59/35 mm, comprimento = 38 mm). Para

in vivo

experimentos, multi-slice RARO de spin (Rapid Aquisição com Enhancement Relaxamento) echo T

2 ponderadas imagens (T2W) com supressão de gordura e ficar (TR /TE

eficazes = 4000 /26 ms, campo de visão (FOV) = 25,6 milímetros, matriz size = 256

2, espessura de corte = 0,5 mm, NEX = 2, fator RARE = ​​4) foram adquiridos a partir de glândulas superiores e inferiores mamárias separadamente para identificar anormal regiões. Para glândulas inferiores somente, de difusão de imagens ponderadas (DWI) foram adquiridos utilizando um spin echo para a aquisição de sinal sem gating (TR /TE = 4000/26 ms, b-value = 0, 500, 1000 e 1500 s /mm

2, FOV = 32 mm, matriz size = 128

2, espessura de corte = 1,0 mm NEX = 1) por nove fatias selecionadas com base nas imagens T2W. A T

2 valores foram medidos usando uma sequência de multi-slice multi-echo sem gating (TR = 4000 ms, o número de ecos = 24, 1

st TE = 12,5 ms, incremento de TE = 12,5 ms) nos mesmos nove fatias como DWI. Quatro ratos morreram antes do T

2 medições foram concluídas.

Ex vivo

experimentos de ressonância magnética

Para

ex vivo

experimentos, a pele e glândulas foram tomadas através da excisão de cuidado da pele do ratinho. Uma incisão na linha média ao longo da coluna de volta foi feita a partir da cauda para a cabeça; e, em seguida, a pele, as glândulas, e os tumores foram suavemente desenrolada a partir do músculo do corpo de modo que a pele permanece intacta. O tecido foi fixado em formalina para um mínimo de sete dias, em seguida, lavado em solução salina tamponada com fosfato durante cinco dias para remover a formalina, porque a formalina contendo tecido tem uma significativamente encurtado t

2. Posteriormente a pele fixo foi colocado em torno de uma esponja de tamanho do mouse e suturado juntos de volta ao longo da linha média para imitar a geometria da glândula quando ligado ao mouse

in vivo

. Esta identificação fiável muito facilitada de

ex vivo

imagens características correspondente no

em

vivo e. Esta pele foi então colocada num tubo de maior cheio com Fomblin e selado antes de ser colocado no ressonador. As mesmas seqüências de pulsos (sem gating) utilizados para

in vivo

experimentos foram repetidos para

ex vivo

experimentos em temperatura ambiente (22 ° C).

A análise de imagem

Os dados foram processados ​​e analisados ​​utilizando software escrito em IDL (ITT Informação Visual Solutions, Inc., Boulder, CO, EUA). Para ADC e t

2 medições, os dados k-espaciais foram zeros à esquerda antes da transformada de Fourier de modo que o tamanho da imagem final foi quatro vezes maior do que a imagem original. Este grandemente facilitado regiões de rastreamento de interesse (ROI) em ambos

in vivo

e

ex vivo

MRI. Pixel-a-pixel análise foi realizada para se obter mapas de ADC e t

2 mapas. O ADC em cada pixel foi calculada por adaptação dos dados brutos usando a seguinte equação: (1) onde S

b é o sinal de spin-eco atenuada e S

SE é o sinal máximo de spin-eco, sem atenuação difusão. T

2 foi calculada ajustando os dados brutos com a equação:. (2) onde S

0 é o sinal extrapolados para TE = 0 e o S

TE é medido em cada sinal TE

ROIs foram traçadas manualmente em imagens T2W para definir recursos que poderiam ser visualmente e inequivocamente identificado em ambos

in vivo

e

ex vivo

imagens. Os limites de ROI foram rastreados dentro das bordas de cada função para minimizar os efeitos de volume parcial. Os ROIs mesmos foram utilizados para obter o ADC e

2 valores T. Os ROIs foram identificados com base no consenso entre os pesquisadores (XF e EM), com 15 anos e 8 anos de experiência com glândulas mamárias do rato de imagem. Porque os

ex vivo

glândulas mamárias foram colocados em aproximadamente a mesma configuração que o

in vivo

glândulas (como descrito acima) e porque as características de interesse foram relativamente escassos, recursos correspondente no

in vivo

e

ex vivo

glândulas puderam ser identificados de forma inequívoca.

Um total de 10-15 pares de ROIs de tamanhos semelhantes foram traçadas para cada rato. Eles incluíram linfonodos,

cânceres in situ

, e cancros invasivos, identificadas com base em trabalhos anteriores. Estudos anteriores correlacionaram características identificadas na ressonância magnética com a histologia e estabeleceu que pequenos focos dispersa (de um a três centenas de microns de diâmetro), com intensidade aumentada em imagens T2W, e com regiões alongadas de alta intensidade (que se assemelha condutas individuais), são quase sempre

in situ

cânceres [11]. cancros invasivos foram identificados como massas sólidas maiores que ~ 0,5 mm de diâmetro, com intensidade mais elevada do que o músculo em imagens T2W. linfonodos foram identificados com base na sua localização, a forma oval, e intensidade próxima à do músculo nas imagens T2W.

Todos os ROIs para linfonodos foram reunidas para a comparação de

in vivo

e

ex vivo

valores de ADC e T2. Da mesma forma ROIs para

cânceres in situ

foram combinados, e ROIs para cancros invasivos foram reunidas. Para cada grupo de ROI de, emparelhado testes t foram usados ​​para comparar

in vivo

e

ex vivo

ADC e

2 valores T. One-way ANOVA e de Tukey HSD (diferença honesta significativa) foram realizados testes para determinar se ADC (T

2) valores para os gânglios linfáticos,

cânceres in situ

, e cancros invasivos foram significativamente diferentes no

in vivo

scans e os mesmos testes foram realizados para

ex vivo

scans. O teste de correlação de Pearson foi realizada para examinar se existe uma relação linear entre

in vivo

(

2 T) valores ex vivo

ADC Comprar e. Um valor de p inferior a 0,05 foi considerado significativo.

Resultados

imediatamente após o

In vivo

MRI experimentos, a pele do rato e glândulas foram cuidadosamente removidos do corpo. A figura 1 mostra um exemplo da pele excisada após fixação e pronto para ser

ex vivo

imagiologia. Durante o processo de fixação, a pele encolhe ou estica ligeiramente em relação ao

in vivo

pele. A pele do rato foi então suturado juntos em torno de uma esponja de tamanho mouse para o

ex vivo

MRI. Fig 2 compara

in vivo

(painel esquerdo) e

ex vivo

(painel direito) imagens T2W partir de um único rato, três fatias das principais glândulas e duas fatias de glândulas inferiores. recursos brutos, todos os cancros invasivos, indicados por círculos da mesma cor, são bem adaptado, apesar da mudança de

ex vivo

forma e tamanho da lesão. Porque os recursos selecionados para análise são escassos, os recursos correspondentes no

in vivo

e

ex vivo

imagens podem ser identificados de forma inequívoca.

A escala do governante é em milímetros .

características Equivalentes (todos os cânceres invasivos) no

in vivo

e

ex vivo

imagens, identificadas por inspeção visual, foram circulados com a mesma cor. A imagem exibida FOV é 25,6 × 25,6 mm.

O ADC e T

2 mapas foram gerados utilizando equações 1 e 2. Funções Mono-exponenciais (EQS 1 e 2) forneceu excelentes acessos para ADC e T

2 dados de glândulas mamárias, com valores médios de bondade-de-ajuste de 0,96 e 0,99, respectivamente. A ADC e T

2 mapas produzidos por estes ataques são mostrados na figura 3 para fatias típicas

in vivo

e

ex vivo

. ADC e t

2 valores variaram amplamente em todo o tumor; o ADC foi especialmente heterogénea. Por exemplo, Fig 4 mostra (a) um câncer invasivo em um amplificador H fatia manchado E, (b) um

ex vivo

imagem T2W, (c) o mapa ADC correspondente e (d) a T

2 mapa. Para a secção transversal do tumor mostrada na Figura 4, a média (± desvio padrão)

ex vivo

ADC foi de 0,87 ± 0,53 x 10

-3 mm

2 /s; ea média T

2 (± desvio padrão) foi de 45,7 ± 10 ms

(a, b) imagens T2W.; (C, d) mapas ADC (× 10

-3 mm

2 /s); (e, f) T

2 mapas (MS). A imagem exibida FOV é 25,6 × 25,6 mm.

A imagem exibida FOV é 15,0 × 15,0 mm.

Para todas as características visuais compensadas em

in vivo

e

ex vivo

glândulas mamárias, os valores médios ADC foram calculados sobre os ROIs traçadas manualmente em gânglios linfáticos,

cânceres in situ

, e cancros invasivos (de um total de 187

em vivo

e

ex vivo

pares de ROI de a partir de 15 ratos, Tabela 1). Fig 5 mostra gráficos da

in vivo

vs.

ex vivo

ADC valores calculados para o ROI por 15 ratos diferentes, incluindo dados de gânglios linfáticos,

cânceres in situ

, e cancros invasivos. Há uma forte correlação positiva (r = 0,89, p 0,0001) entre

in vivo

e

ex vivo

ADCs para cânceres invasivos, e uma correlação positiva mais fraca, mas estatisticamente significativa entre

in vivo

e

ex vivo

ADCs para

cânceres in situ

. Não há correlação (r = 0,19, p = 0,36) entre

in vivo

e

ex vivo

ADCs para os gânglios linfáticos. Considerando-se todos os três tipos de tecidos examinados, o teste t pareado mostrou que

in vivo

ADC valores foram significativamente maiores (p 0,0001) do que

ex vivo

valores. A média

ex vivo

ADC foi cerca de 54% do

in vivo

valor (Tabela 2). One-way ANOVA e HSD de Tukey mostrou que o

in vivo

e

ex vivo

valores de ADC para cancros invasivos foram significativamente maiores (p 0,001) do que para os nódulos linfáticos e

In situ

cancros.

(a) gânglios linfáticos, (b)

in situ

tipos de câncer, e (c) cânceres invasivos. A linha cinza é o ajuste linear através dos pontos. A relação linear entre a

in vivo

e

ex vivo

da ADC, o coeficiente de correlação (r) eo valor p são dadas sobre a trama.

T

2 valores foram calculados em rois da glândula mamaria de 11 dos ratos (131 ROIs diferentes, 4 ratinhos morreram antes das medições pode ser completado, Tabela 1). Figura 6 mostra as parcelas de

In vivo

vs.

ex vivo

t

2 valores, em média ROIs de gânglios linfáticos,

cânceres in situ

, e invasivo cancros. Há uma forte correlação positiva (r = 0,89, p 0,0001) entre

in vivo

e

ex vivo

T

2s para cânceres invasivos, e uma moderada, mas estatisticamente significativa positiva correlação (r = 0,79, p 0,0001) entre

in vivo

e

ex vivo

t

2s para

cânceres in situ

. Não há correlação (r = 0,37, p = 0,11) entre

in vivo

e

ex vivo

T

2s para os gânglios linfáticos. Teste t pareado mostrou que o

in vivo

T

2 valores foram significativamente maiores (p 0,001) do que

ex vivo

valores para

cânceres in situ

, mas significativamente inferior para os gânglios linfáticos (p 0,001). A média

in vivo

T

2 para cancros invasivos foi aproximadamente o mesmo que

ex vivo

T

2 (p 0,05) (Tabela 3). One-way ANOVA e HSD de Tukey mostrou que o

in vivo

T

2 valores para os gânglios linfáticos foram significativamente menores (p 0,001) do que

in vivo

T

2 valores para

cânceres in situ

e cancros invasivos. No entanto,

ex vivo

t

2 valores não foram significativamente diferentes entre os gânglios linfáticos,

cânceres in situ

, e cancros invasivos.

(A) gânglios linfáticos, (b)

in situ

tipos de câncer, e (c) cânceres invasivos. A linha cinza é o ajuste linear através dos pontos. A relação linear entre a

in vivo

e

ex vivo

T

2s, o coeficiente de correlação (r) eo valor p são dadas sobre a trama.

Discussão

Estes resultados demonstram fortes correlações positivas entre

in vivo

e

ex vivo

rato mamárias cancros invasivos para ADC (r = 0,89, p 0,0001 ) e T

2 (r = 0,89, p 0,0001) valores; e fraca a moderada, mas estatisticamente significativas correlações positivas entre

in vivo

e

ex vivo

mamário de ratinho

cânceres in situ Compra de ADC (r = 0,61, p 0,0001 ) e T

2 (r = 0,79, p 0,0001) valores. A média

ex vivo

ADC foi de cerca de 0,54 vezes o

in vivo

valor. O

ex vivo

ADC menor é consistente com relatórios publicados anteriormente [15]. O ADC é conhecido por aumentar com a temperatura a uma taxa de 2,4% /° C [16]. Se esta correção é aplicada aos dados, as

ex vivo

ADC aumenta de 54% da

in vivo

valor a 73% do

in vivo

valor. A diferença residual entre

ex vivo

e

in vivo

ADCs pode ser devido a mudanças estruturais causadas pela fixação de formalina, o efeito da perfusão, convecção ou movimento do mouse

In vivo

, alterações na permeabilidade da membrana, ou a ausência de transporte de águas activa dependente de energia através de bombas de íons no

ex vivo

tecidos [17]. Embora a média

ex vivo

T

2 foi aproximadamente o mesmo que o

in vivo

valor para cânceres invasivos, a média

ex vivo

T

2 foi de cerca de 9 ms mais curto (p 0,001) e 14 ms mais longos (p 0,001) do que

in vivo

t

2s para

cânceres in situ

e gânglios linfáticos, respectivamente .

In vivo

T

2 do diferenciada entre cancros e gânglios linfáticos, mas

ex vivo

T

2 é não. Isto pode ser devido aos efeitos da fixação de formalina e /ou para o sangue venoso residual.

Por causa do pequeno número de camundongos knockout utilizados neste estudo, não foi possível determinar com precisão se havia uma diferença em cancros ADCs e T

2s entre KO e camundongos de tipo selvagem. Esta importante questão será abordada em futuras pesquisas. Devido à falta de pontos de referência ea deformação esticar ou encolher de pele causando no

ex vivo

imagens, comparações sobre uma base de pixel por pixel não são possíveis. No entanto, pequenos, características distintas, como os gânglios linfáticos e pequenas lesões, foram de forma confiável em comparação com

in vivo

e

ex vivo

imagens. Para o nosso conhecimento, este é o primeiro relato de correlação entre

in vivo

e

ex vivo

MRI das glândulas mamárias do rato. Porque o

ex vivo

imagens foram colocadas em uma forma circular, características encontradas em

in vivo

fatias foram identificados de forma confiável em

ex vivo

fatias.

O

2 valores de ADC e T calculados a partir de ambos

in vivo

e

ex vivo

dados foram consistentes com os valores previamente publicados [8,18,19]. Park et ai. [20] usando um b-valor máximo de 1,000 s /mm

2, descobriu que a ADC médio do carcinoma ductal invasivo foi de 0,89 ± 0,18 × 10

-3 mm

2 /s, ea média ADC de carcinoma ductal

in situ

(DCIS) foi de 1,17 ± 0,18 × 10

-3 mm

2 /s. Ambos estes ADC foram significativamente mais baixos do que aqueles das lesões benignas 1,41 ± 0,56 x 10

-3 mm

2 /s. Outros estudos utilizando valores de b menores relatados [21] de maior ADC. Os ADCs médios relatados aqui para invasiva e

cânceres in situ

em glândulas mamárias do rato estão perto, mas menor do que a ADC do relatado por Park et al. cancros invasivos murino foram muito heterogêneo, com uma grande variedade de ADCs, como mostrado na Figura 4. A gama de ADC no

cânceres in situ

era muito menor, como mostrado na Figura 5, o que sugere que

em situ

cancros podem ser menos heterogêneo em DWI de cancros invasivos.

no presente estudo, assim como em DWI dos pacientes, as medições de difusão para pequena

cânceres in situ

sofrem parcial efeitos de volume que produzem erros nas medições ADC. Aqui usamos a mesma resolução para

in vivo

e

ex vivo

medições, e isso pode ter resultado em efeitos de volume parcial e um pouco menores do ADC medida para

cânceres in situ

em comparação com cancros invasivos. Isto pode explicar as diferenças entre os dois

in vivo

ex vivo

ADC de

em

situ e cânceres invasivos Comprar e. No entanto, a excelente qualidade dos

ex vivo

imagens sugerem que, no futuro, muito mais elevada resolução

ex vivo

imagens podem ser adquiridas de modo que a ADC da

cânceres in situ

em relação a cancros invasivos pode ser determinado com mais precisão. Devido à excelente correlação entre a

in vivo

e

ex vivo

ADC aqui relatado,

ex vivo

medições ADC seria fornecer informações úteis sobre as características físicas de

em situ

cancros.

no presente estudo, foram utilizados 4 B-valores até um máximo de 1500 s /mm

2. O modelo simples usado para análise de dados não demorou perfusão em conta. Apesar do fato de que nós não correta para o efeito potencial de perfusão em

in vivo

dados a correlação entre o

in vivo

e

ex vivo

resultados foi muito forte. No futuro trabalho a um maior número de b-valores, e modelos mais complexos poderiam ser usados ​​para melhorar ainda mais a correlação.

Apesar de os valores absolutos forem diferentes, a forte correlação entre o

in vivo e

ex vivo

imagens sugere que o contraste em

in vivo

e

ex vivo

ADC e T

2 imagens é semelhante, e se a morfologia das /os cancros mamários de mama em MRI

ex vivo

é relevante para

in vivo

imagens. Como resultado, é provável que o livre-motion, de alta resolução

ex vivo

imagens podem fornecer informações novas e úteis sobre a estrutura do tumor que não está disponível a partir de

in vivo

imagens; isto pode ser particularmente importante para os cancros pequena

in situ

.

Ex vivo

de imagem poderia ser usada como um ponto de partida para optimizar métodos e protocolos para a ADC e T

2 de imagem que mais eficazmente separada gânglios linfáticos,

cânceres in situ

e cancros invasivos

in vivo

. Além disso,

ex vivo

imagem poderia servir como uma ajuda para os patologistas para identificar margens do tumor e melhorar a sensibilidade, especificidade e rapidez com que os espécimes cirúrgicos podem ser avaliados.

Reconhecimentos

Esta investigação é apoiada pelo NIH 1R01CA133490-01A2 e The University of Chicago Cancer Center.

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