Abstract
Purpose
Para investigar a utilidade de um agente de contraste de nanopartículas lipossomal-iodado e calculado a tomografia (CT) para caracterização de nódulos primários em modelos de ratos geneticamente modificadas de câncer de pulmão de células não pequenas.
Métodos
cânceres de pulmão primário com mutações no K-ras isoladamente (Kras
LA1) ou em combinação com p53 (LSL-Kras
G12D; p53
FL /FL) foram gerados. Um agente de contraste lipossómico-iodo contendo 120 mg de iodo /ml foi administrada sistemicamente, a uma dose de 16 mL /g de peso corporal. Longitudinal de imagens micro-CT com gating cardio-respiratória foi realizada pré-contraste e a 0 hr, dia 3, e no dia 7 de administração pós-contraste. tamanhos nódulo derivado de CT foram usadas para avaliar o crescimento do tumor. atenuação do sinal foi medido em nódulos individuais para estudar reforço dinâmico dos nódulos pulmonares
Resultados
Uma boa correlação foi observada entre volume e avaliação baseada em diâmetro de nódulos (R
2 . 0,8 ) para ambos os modelos de câncer de pulmão. O LSL-Kras
G12D; p53
FL /FL modelo mostrou um crescimento rápido como demonstrado por alterações do volume sistemicamente mais elevados em comparação com os nódulos pulmonares em Kras
camundongos LA1 (p 0,05). imaging fase inicial usando o agente de contraste de nanopartículas permitiu a visualização de fornecimento de sangue nódulo. processamento de imagem de fase tardia demonstrado realce sinal diferencial significativo nos nódulos pulmonares de LSL-Kras
G12D; p53
FL /FL ratinhos comparada com nódulos em camundongos Kras
LA1 (p 0,05), indicando maior absorção e acumulação do agente de contraste de nanopartículas em nódulos que crescem rapidamente.
Conclusões
o agente de contraste iodado nanopartículas permitiu a visualização de fornecimento de sangue para os nódulos durante o processamento de imagem de fase inicial. processamento de imagem de fase tardia caracterização de crescimento lento e nódulos que crescem rapidamente com base no aumento do sinal ativado. O uso desse agente poderia facilitar a detecção e diagnóstico de lesões pulmonares precoce, bem como ter implicações sobre a resposta ao tratamento e acompanhamento
Citation:. Badea CT, Athreya KK, Espinosa G, Clark D, Ghafoori AP, Li Y , et ai. (2012) Tomografia Computadorizada por Imagem do câncer de pulmão primário em ratos usando um agente de contraste lipossomal-iodado. PLoS ONE 7 (4): e34496. doi: 10.1371 /journal.pone.0034496
editor: Juri G. Gelovani, University of Texas, M.D. Anderson Cancer Center, Estados Unidos da América
Recebido: 10 de novembro de 2011; Aceito: 01 de março de 2012; Publicação: 02 de abril de 2012
Direitos de autor: © 2012 Badea 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
Financiamento:. Este trabalho foi apoiado em parte pelas bolsas NIH /NCRR National Biomedical Technology Resource Center (RR005959 P41, NCI U24 CA092656) (CTB, GAJ). Parte deste trabalho foi apoiado pelo financiamento do Marval Biosciences Inc. (AA, KBG), Sociedade Americana de Oncologia Clínica, Young Investigator Award (APG) e NCI K08 CA 114176 (DGK). Nenhum financiamento externo adicional foi recebida para este estudo. Os financiadores não tiveram nenhum papel no desenho do estudo, coleta de dados e análise, decisão de publicar ou preparação do manuscrito
Conflito de interesses:. AA é uma co-fundador e accionista de Marval. CTB é um consultor para Marval e possui opções de ações. Não há nada a declarar a respeito de emprego, consultoria, patentes, produtos em desenvolvimento ou produtos comercializados. Isto não altera a adesão dos autores para todos os PLoS ONE políticas em dados e materiais de compartilhamento.
Introdução
O câncer de pulmão é a principal causa de morte por câncer (~28%) em homens e mulheres e o número de mortes devem aumentar 50% até 2020 em todo o mundo [1]. A fim de reduzir as taxas de mortalidade, o foco na gestão de câncer de pulmão foi deslocada para a detecção precoce e tratamento do câncer personalizado [2]. Em um estudo recente, a tomografia computadorizada (TC) de triagem de pacientes com alto risco reduzido as mortes por câncer de pulmão em 20% [3] demonstrando o potencial benefício do rastreio do cancro do pulmão fase inicial. No entanto, a vigilância de nódulos pulmonares suspeitos frequentemente requer acompanhamento longitudinal para avaliar mudanças no tamanho do nódulo e taxa de crescimento. A maioria destes casos requer várias varreduras follow-up CT, que vão até dois anos, antes de um diagnóstico de malignidade é feita [4]. Os avanços nas técnicas de imagem que melhorem a caracterização de nódulos pulmonares poderia ter um impacto substancial sobre a gestão do paciente e carga econômica de câncer de pulmão.
técnicas de imagem romance que pode tirar vantagem das diferenças na morfologia do tumor entre nódulos malignos e benignos estão sendo avaliada. (DCE) imaging -CT contrastada dinâmica tem sido avaliada para a diferenciação de tumores benignos e malignos com base em perfusão nódulo e dos vasos do tumor permeabilidade [5], [6]. Embora promissor, o uso de agentes de contraste convencionais apresentam desafios na análise de perfusão quantitativa devido ao vazamento rápida para o espaço extravascular, mesmo durante primeira imagem passe. Além disso, a natureza molecular de agentes de contraste iodados, semelhante em tamanho a ressonância magnética (RM) agentes de contraste, os torna menos sensível a alterações na morfologia vascular que ocorrem no nano e micro-escalas [7], [8], [9] . agentes de imagiologia e macromoleculares à base de nanopartículas poderia potencialmente proporcionar uma medição mais precisa da perfusão nódulo e a permeabilidade dos vasos. Num recente estudo pré-clínico, a utilização de um agente de contraste iodado-CT lipossomal baseado em nanopartículas para a diferenciação de tumores com base na sua taxa de crescimento foi demonstrada utilizando mamografia clínica 2D num modelo de rato de adenocarcinoma mamário [10]. O estudo demonstrou que os tumores que crescem rapidamente mostraram um aumento da permeabilidade vascular, a agentes de contraste de nanopartículas quando comparado com tumores de crescimento lento. Neste estudo, buscou, portanto, avaliar a utilidade do agente de contraste CT lipossomal-iodado para caracterização de crescimento lento e rápido crescimento nódulos pulmonares em modelos de ratos geneticamente modificadas de câncer de pulmão não-pequenas células primário.
Materiais e Métodos
1. Ética declaração
Todos os animais foram tratados de acordo com as boas práticas de animais, tal como definido pelos organismos nacionais e /ou locais relevantes de bem-estar animal, e todo o trabalho animal foi aprovado pelo Comitê Institucional de Animal Care and Use (IACUC) da Duke University Medical Center. O programa de gestão de animais Duke University Medical Center é credenciado pela Associação Americana para o Acreditação do Laboratório Animal Care e atende Instituto Nacional de Padrões de saúde conforme estabelecido no “Guia para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório” (publicação DHHS n ° ( NIH) 85-23, Revised 1985). A instituição também aceita como obrigatória a “Política de Humane Cuidado e Uso de Animais de Laboratório pelas instituições premiado” PHS e “Princípios NIH para a utilização e Cuidados dos Animais Vertebrados Usados em Testes, Pesquisa e Formação”.
2 . Fabricação de agente de contraste lipossómico CT
agente de contraste iodado-CT lipossomal foi preparado utilizando os métodos descritos anteriormente [7]. Resumidamente, uma mistura de lípidos (150 mmol /L), que consiste de 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DPPC), colesterol, e 1,2-distearoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina-N- [ ,,,0],metoxi (polietileno glicol) -2000] (DSPE-PEG 2000) numa proporção molar 55:40:5 foi dissolvido em etanol. A solução de etanol foi hidratada com uma solução de iodixanol (550 mg I /ml) e, em seguida, extrudida sequencialmente num extrusor Lipex Thermoline (Northern Lipids, Vancouver, British Columbia, Canadá) para dimensionar os lipossomas para -100 nm. A solução resultante foi diafiltrada utilizando um módulo MicroKros® (Spectrum Laboratories, CA) para remover o iodixanol encapsulado-un. A distribuição de tamanho de lipossomas na formulação final foi determinada por dispersão de luz dinâmica (DLS) usando um Malvern Zetasizer Nanoseries (Malvern Instruments, Worcestershire, RU) a 25 ° C. A concentração de iodo na solução final lipossómica foi quantificada por espectrofotometria (Abs a 245 nm). A concentração final de iodo na formulação lipossomal peguilada-iodo foi de 120 mg /mL. O tamanho médio dos lipossomas era de 118 ± 20 nm e o índice de poli-dispersividade era inferior a 0,15.
3. Estudos in vivo
i. Primária modelos de câncer de pulmão e processamento de tecidos.
tumores pulmonares primários foram desenvolvidos como descrito anteriormente [11], [12], [13]. Dois modelos de câncer de pulmão primário foram desenvolvidos neste estudo: LSL-Kras
G12D; p53
FL /FL camundongos com expressão de oncogênico Kras
G12D e supressão de p53 após infecção intranasal com adeno-Cre; e ratos Kras
LA1 com expressão de apenas G12D oncogênico Kras
seguinte recombinação intra-cromossômica espontânea do alelo Kras latente. O LSL-Kras
G12D; p53
FL /FL animais foram utilizados para o estudo de imagem em 12 semanas após a infecção adeno-Cre. Todos os animais foram fotografadas em 24-30 semanas de idade. Um total de dez animais (cinco por grupo) foram utilizados para o estudo de imagem.
Após a sessão de imagem final, os animais foram sacrificados e perfundidos com salina tamponada com fosfato. Os pulmões foram extraídos, congelados rapidamente em azoto líquido e depois armazenadas a -80 ° C. Hematoxilina e Eosina (H E) de coloração foi realizada em secções de tecido para examinar a morfologia do tumor
ii.. configuração de micro-CT e estudo de imagem.
A dupla fonte-detector sistema de imagens micro-CT-personalizado construído foi utilizado para o estudo [14]. Apenas uma fonte de raios X e o detector, foram usadas para imagiologia e uma verificação levou cerca de 7 minutos para se completar. Os animais foram digitalizada, enquanto a respiração livre sob anestesia utilizando 2-3% de isoflurano entregue pela configuração nariz-cone. Prospectivo gating cardio-respiratória foi utilizado para minimizar os efeitos do aparelho respiratório de animais e movimento cardíaco durante as verificações [15]. Uma almofada pneumática posicionado no tórax dos animais ligado a um transdutor de pressão foi usado para fornecer um sinal eléctrico que correlacionada com o movimento de respiração. almofadas de ECG foram usadas para adquirir o sinal de ECG. Uma aplicação em LabVIEW ler sinais tanto às dificuldades respiratórias e de ECG e um pulso fornecida Transistor-Transistor Logic necessária para desencadear o tubo de raios X e o detector no final da expiração e no pico R do ciclo de ECG. Os parâmetros de digitalização foram: 80 kvp, 160 mA, 10 ms /exposição. Um total de 300 pontos de vista foram adquiridos ao longo de uma rotação de 360 °. A dose associada a uma única varredura foi de 8 cGy. Volumes foram reconstruídos utilizando o algoritmo Feldkamp [16] em uma matriz de 512 × 512 × 512 a 88 mm tamanho do voxel isotrópico.
imaging Longitudinal micro-TC foi realizada em todos os animais. A pré-contraste, varredura de linha de base foi adquirida. Subsequentemente, o agente de contraste lipossomal foi injectado por via intravenosa ao longo de 2 minutos, através da veia da cauda a uma dose de volume de 16 mL /g (~1920 mg de iodo /kg dose) de peso corporal. scans pós-contraste foram então adquiridos imediatamente (0 hr time-point) e no dia 3 (72 h) e no dia 7 (168 horas) após a administração do agente de contraste lipossomal.
4. Imagem análise de dados
A análise dos dados de todos os conjuntos de imagens foi realizada em Osirix (v.3.6 64-bit). Volume e diâmetro máximo medições foram realizadas em nódulos pulmonares individuais. Um mínimo de quatro nódulos foram analisados em cada animal com exceção de um animal do grupo benigno que só mostrou um nódulo detectável. nódulos pulmonares foram segmentado manualmente por regiões de interesse desenhando no plano axial. A secção transversal maior nódulo foi manualmente identificados no plano axial e do diâmetro do nódulo foi determinada utilizando a ferramenta de linha em Osirix. Os nódulos de pulmão foram então atribuído a um dos três grupos seguintes com base no nódulo de diâmetro (em mm x), medido no plano axial: Grupo 1 (1,0 x≤1.5), Grupo 2 (1,5 x≤2.5) e Grupo 3 (2.5 x≤3.5). Nódulos menores do que 1 mm, não foram analisados porque representavam um muito grande número de nódulos com alterações de volume extremamente rápidas que foram complicadas pelo posicionamento dos animais e que afetou correspondente tumor nos conjuntos de imagens em diferentes pontos de tempo.
Alterações relativas no tamanho do nódulo, foram calculados como: Vol
Day0 é a média do pré-contraste e 0 horas de volume pós-contraste nódulo; Vol
Day7 é o volume do nódulo no dia 7 após a injecção de contraste.
A depuração do sangue do agente de contraste foi determinada medindo a atenuação de sinal num grande vaso, a aorta descendente. Para os nódulos, atenuação de sinal médio foi computado ao longo de todo o volume. ROIs foram desenhadas em três locais diferentes para aorta descendente. . Atenuação do sinal foi apresentado como valores médios e desvios-padrão reportados em unidades Hounsfield (HU)
O aumento do sinal diferencial em cada nódulo foi calculado como: onde, HU
POST é o sinal médio nódulo, em Hounsfield unidades (HU), imediatamente pós-contraste (0 h) ou o dia 3 ou dia 7 e HU
pRE é o sinal médio nódulo, em unidades Hounsfield (HU), no exame de pré-contraste.
o volume de sangue fraccionada (FBV), expresso em percentagem, em cada nódulo foi determinada utilizando o dos pós-contraste conjuntos de dados 0-hr de pré-contraste e de acordo com a equação [17]: Uma vez que o sinal de lago sanguíneo residual foi detectado no dia 7 , o aumento do sinal diferencial para o nódulo foi corrigido para eliminar o componente de volume de sangue de todo o sinal de nódulo usando a seguinte equação: Osirix (v-3,6, 64 bits) e ImageJ (v-1.41o) foram usadas para representação visual.
resultados
A melhoria do sinal arterial elevada foi obtida imediatamente após a administração do agente de contraste lipossomal (Figura 1a). O sinal deteriorado gradualmente ao longo do tempo e por dia 7, a maioria do agente de contraste lipossómico tinha eliminada da circulação sistémica, como é evidente por uma redução no sinal de atenuação de sangue. estudos de imagem anterior, utilizando o agente de contraste lipossómico em ratinhos relataram uma meia-vida no sangue de cerca de 41 horas [7]. análise dinâmica de nódulos pulmonares demonstraram realce sinal imediatamente pós-contraste (0 h), indicando o volume de sangue elevada nos nódulos (Figura 1b). O modelo LA1 Kras
mostrou um decréscimo gradual no aumento do sinal ao longo do tempo, semelhante à tendência observada para a liberação do agente de contraste da circulação sistêmica. No dia 3 e no dia 7, os nódulos em LSL-Kras
G12D; p53
FL /FL modelo mostrou significativamente maior aumento do sinal (p 0,05) em comparação com nódulos no modelo
LA1 Kras. A análise histológica de ambos os modelos de câncer de pulmão primário demonstrou características semelhantes às descritas anteriormente (Figura 2) [11], [12], [13].
As imagens foram adquiridas em 10 × (a, c) e 40 x de ampliação (c, d). Barras de escala: 200 hum em A e C; 100 um em b e d
Análise de nódulos pulmonares demonstraram boa correlação entre as medições com base em diâmetro e com base em volume para os dois modelos de câncer de pulmão (r
2 0,8). (Figura 3a) . Os volumes de nódulo foram medidas utilizando micro-CT no dia 0 e no dia 7 após a administração do agente de contraste. Durante o período de imagem, os nódulos em LSL-Kras
G12D; p53
FL /FL ratos demonstraram aumento significativo (p 0,05) no volume em comparação com nódulos em Kras
camundongos LA1, indicando maior taxa de crescimento ( Figura 3b). O Kras
LA1 ratos não apresentaram nódulos maiores que 2,5 mm, muito provavelmente devido à natureza de crescimento lento deste modelo. A propriedade de lago sanguíneo do agente de contraste lipossomal também permitiu a determinação do volume de sangue fraccionada. Não foram observadas diferenças de significância no volume sanguíneo fraccionada entre os dois modelos de câncer de pulmão (p 0,05). (Figura 3C)
(a). As linhas a cheio indicam o ajuste cúbico para os pontos de dados. Uma R
2 valor de 0,93 e 0,81 foi obtido para LSL-Kras
G12D; p53
FL /FL e Kras
modelos LA1, respectivamente. variação percentual no volume do nódulo nos dois modelos de câncer de pulmão em função do diâmetro do nódulo (* indica p 0,05) (b). CT-derivado volume de sangue fracionada em função do diâmetro do nódulo (c).
Ambos os tipos de nódulos pulmonares apresentaram maior atenuação imediatamente após a administração do agente de contraste lipossomal, indicando alta perfusão tecidual. A elevada de lago sanguíneo atenuação permitiu a visualização de rede vascular associada com os nódulos de pulmão (Figura 4). Grandes vasos sanguíneos na superfície dos nódulos foram observados em ambos os modelos. O pequeno tamanho recurso tornou difícil para sondar as estruturas vasculares dentro do nódulo.
As imagens foram adquiridas imediatamente após a administração do agente de contraste lipossomal.
atenuação média do sinal nódulo foi medida em linha de base e no dia 7 após a administração do agente de contraste lipossómico. o aumento do sinal nos nódulos foi determinada em relação à linha de base (Figura 5). Os nódulos pulmonares em LSL-Kras
G12D; p53
FL /FL ratos mostraram aumento do sinal significativamente maior em comparação com os nódulos em Kras
camundongos LA1 (p 0,05). O aspecto longitudinal deste estudo também permitiu imagem facile do aumento do tumor atrasada no LSL-Kras
G12D;. P53
FL /FL ratos (Figura 6)
(* indica p 0,05 )
Observe o reforço diferencial de tumores no Dia ponto de tempo 7 pós-contraste no LSL-Kras
G12D;.. p53
FL /FL lesões única
Discussão
a detecção precoce do câncer de pulmão primário pode levar a uma melhor sobrevida do paciente. A angiogénese, uma das características de tumores sólidos, envolve o desenvolvimento de novos vasos sanguíneos. Ao contrário dos vasos normais, os vasos associados ao tumor tem anormal e arquitectura “leaky”, exemplificado pela presença de grandes fenestrações dentro do revestimento endotelial que permitem não apenas pequenas moléculas e partículas de extravasamento para a região intersticial, mas também facilitar a células de tumor para escapar para a circulação sistémica [18]. Não-invasivos técnicas avançadas de imagem que pode explorar as diferenças no tumor micro-ambiente podem desempenhar um papel importante na detecção precoce do cancro.
Várias modalidades têm sido utilizados para a imagem latente pré-clínicos em modelos de ratinho de cancro do pulmão [11 ], [19]. Entre estes, CT e ressonância magnética, que são rotineiramente usados na clínica, fornecer alta resolução espacial para a avaliação vascular e alterações morfológicas. técnicas de imagem nucleares, como Positron Emission Tomography (PET) e Single Positron Emission Computed Tomography (SPECT), também usado clinicamente para o diagnóstico e monitorização terapêutica de câncer de pulmão, proporcionando uma sensibilidade de alto contraste, mas com relativamente baixa resolução espacial. técnicas de imagiologia óptica, tais como tomografia de fluorescência e bioluminescência, que também proporcionar uma elevada sensibilidade, em primeiro lugar foram utilizados pré-clinicamente para estudar o crescimento do cancro do pulmão, bem como para monitorizar a resposta ao tratamento [20], [21]. No entanto, as modalidades baseados em luz são atormentados pela baixa resolução espacial e penetração nos tecidos limitado. Eles são realizados em combinação com micro-CT para fornecer não só referência anatômica, mas também melhorar a reconstrução da imagem. cancros do pulmão primários em ratos, ao contrário de muitos outros tipos de tumores, são um desafio para a imagem com alta resolução devido a artefatos de movimento cardíacas e respiratórias e tamanhos pequenos tumores. Neste trabalho, foi investigada a utilização de um agente de contraste iodado lipossomais e micro-CT para a caracterização dos cancros primários de pulmão em ratinhos. O uso de cardio-respiratória gating aquisição prospectivo habilitado de tomografia de alta qualidade e imagens isotrópicas a dimensão do voxel de 88 mm. desafios de movimento impostas por imagem de pulmão em roedores foram superados com procedimentos minimamente invasivos ou seja, eles não necessitaram de intubação e ventilação mecânica. A dose de radiação associado de 0,24 Gy acumulada ao longo de três pontos de tempo de imagem foi na gama típica relatado na literatura [22] e, por conseguinte, não se espera que desempenham um papel no resultado dos resultados do nosso estudo de imagem. Fazemos notar, contudo, que a dose de radiação nos estudos pré-clínicos com micro-CT é muito maior do que em estudos clínicos. Isto é porque uma resolução mais elevada é necessária em micro-TC e isso pode ser apenas conseguida usando mais radiação.
Os modelos de ratinho geneticamente modificadas de cancro primário do pulmão utilizada neste estudo, foram anteriormente caracterizados e testados para avaliar quimioterapias e radiação tratamento [11], [23]. O LSL-Kras
G12D; p53
FL /FL modelo, que tem mutações no Kras e p53, resulta na geração de adenocarcinomas primários agressivos. O Kras
modelo LA1, que tem mutações no Kras única, resulta no desenvolvimento de adenomas primários que podem progredir para adenocarcinomas de baixo grau. O LSL-Kras
G12D; p53
FL /FL modelo mostrou características de rápido crescimento consistentes com adenocarcinomas de alto grau que eram consistentes com estudos anteriores [11], [23]. foi observada entre o diâmetro do nódulo e volume para ambos os modelos de câncer; uma forte correlação (0,8 R
2 mudanças em comprimentos de linha representam apenas uma pequena fração da informação disponível nas imagens [24]. No entanto, porque as duas medidas correlacionadas bem neste estudo e a análise baseada em tamanho é uma técnica vulgarmente usada na clínica, análise subsequente crescimento de nódulo e o aumento do sinal foi estudado classificando nódulos com base no seu tamanho.
como demonstrado neste estudo, o agente de contraste iodado lipossomais fornece dois métodos para a caracterização de tumores sólidos. Durante imagiologia em fase inicial, que ocorre no prazo de algumas horas após a administração do agente de contraste, o agente encontra-se essencialmente no compartimento vascular com extravasamento insignificante no tecido do tumor. Como resultado, a visualização da vascularização do tumor e o fornecimento de sangue é alcançada, permitindo, assim, a avaliação do volume de sangue em relação a tumores. Enquanto o tempo avança, as nanopartículas de lipossomas-iodado extravasar para o tecido tumoral por meio do efeito de permeação e retenção melhorada resultando no aumento do sinal do tumor. Consequentemente, durante o exame com atraso de fase, que ocorre ao longo de vários dias, o agente de contraste lipossomal permite imagiologia e diferenciação de tecido tumoral
O aumento do sinal mais elevado observado no LSL-Kras
G12D;. P53
FL modelo /FL sugerem aumento da acumulação e da permeabilidade vascular, portanto, maior para o agente de contraste de nanopartículas. fenómeno semelhante de aumento da permeabilidade vascular, a nanopartículas, também tem sido observada em outros modelos de tumores altamente agressivos [10]. Além disso, um estudo recente mostrou também, muito elegantemente, as alterações na permeabilidade vascular tumoral a nanopartículas como transição tumor da condição pré-maligna para um status maligno [25]. Tomados em conjunto, estes resultados sugerem que os tumores que crescem rapidamente assumir agente de contraste mais lipossomal do que os tumores de crescimento lento. Estes poderiam ter implicações clínicas importantes, pois pode permitir a diferenciação e classificação dos tumores com base em seu potencial de malignidade. No entanto, é importante notar que mesmo os nódulos, malignas, visto no contexto clínico têm taxas de crescimento relativamente mais lento em comparação com as observadas neste estudo. Assim, tal avaliação, em última análise tem que ser feito na prática clínica para determinar o potencial de este método para a caracterização eficaz e estadiamento de tumores. O aumento da captação de contraste lipossomal em tumores que crescem rapidamente sugerem que um poderia usar nano-transportadores para entregar altas cargas de quimioterápicos ou materiais genéticos dentro desses nódulos, simplesmente através do extravasamento passiva. Além disso, a capacidade de destacar nódulos malignos potenciais poderia também facilitar a biópsia, bem como delinear com precisão as margens de tumores usando tomografia computadorizada para radioterapia ou remoção cirúrgica.
Como mostrado recentemente, a entrega direccionada de agentes de imagem e terapêutica para tumores de pulmão é possível e pode proporcionar uma detecção precoce e aumentada a eficácia terapêutica contra o cancro [26]. Freedman et al [27] utilizou recentemente um complexo imunolipossomas alvo de ressonância magnética por imagem dos tumores pulmonares. A natureza versátil da plataforma de lipossomas e a sua precedente para utilização na clínica tenha visto um interesse contínuo nesta área, resultando no desenvolvimento de agentes não-alvo e orientadas de imagiologia para uso numa variedade de modalidades de imagiologia [28], [29], [30].
Apesar de possível, não temos usado lipossomas dirigidos neste estudo. Em vez disso, têm mostrado que o aumento diferencial suficiente de tumores de pulmão pode ser obtido com base na acumulação passiva de lipossomas. O estudo atual também tem algumas limitações. A dose de iodo utilizado neste estudo foi de 5-10 vezes maior do que a dose de iodo usado rotineiramente na clínica para imagiologia de CT dinâmica de tumores pulmonares. A dose alta foi necessária para superar os níveis relativamente mais elevados de ruído (6-10 vezes) em micro-CT em comparação com CT clínica e para visualizar estruturas microvasculares. Por conseguinte, um longo período de espera para permitir que foi necessário depuração do sangue de uma maioria do agente de contraste. Enquanto a dose do agente de contraste pode ser reduzida, os altos níveis de ruído associados com sistemas de micro-CT ( 65 HU) que surgem a partir de alta resolução espacial desafios presentes na avaliação quantitativa de pequenas características. Uma dose elevada de lípido, de modo a fornecer uma dose elevada de iodo, também foi utilizado neste estudo. Embora estas doses não pode ser utilizado na prática clínica, acreditamos que os baixos níveis de ruído em scanners CT clínicos e do tamanho grande característica possa permitir a redução no agente de contraste, e um lípido correspondente, de dose. Estudos anteriores demonstraram imagens de lesões de tamanho clínica em coelhos usando agente de contraste lipossomal administrado em uma dose de iodo comparável àquelas utilizadas na clínica [31].
O estudo também forneceu insights sobre cintigrafia de perfusão quantitativa usando um agente de contraste poça de sangue e tomografia computadorizada. No entanto, a análise de rotina é um desafio em estudos de roedores devido ao tamanho do recurso pequeno e altos níveis de ruído em scanners de micro-CT. métodos avançados que podem reduzir os níveis de ruído, tais como técnicas de reconstrução iterativa, [33] [32], juntamente com as técnicas de aumento sensível ao contraste dupla de imagem de energia [34] pode ajudar a alcançar essas metas. O sucesso de tais procedimentos de imagem proporcionaria novas oportunidades para avaliar a eficácia de terapias anti-angiogénicos em modelos de câncer pré-clínicos.
tumores Agradecimentos
pulmonares foram produzidos a partir de Kras
camundongos LA1 e LSL-Kras
camundongos G12D fornecido pelo Dr. Tyler Jacks e p53
FL ratos fornecido pelo Dr. A. Berns. Os autores também gostaria de reconhecer Yi Qi para obter assistência com a tomografia computadorizada e Dr. D. Vela e Tommy Reese para obter ajuda com a histologia.