利用MRI联合PET多模态评估博来霉素诱导的非消退性肺纤维化模型
2026-05-27 来源:曼斯普医学 点击次数:84
摘要
本研究构建重复全身给药博来霉素小鼠间质性肺病（ILD）模型，采用 MRI 与 ¹⁸F-FDG PET 多模态分子影像纵向监测肺部炎症与纤维化进程。结果证实该模型可模拟临床非消退性肺纤维化、支气管扩张样病理；MRI 可清晰显示气道扩张与病灶体积变化，¹⁸F-FDG PET 能灵敏反映肺部代谢活性，两种影像指标呈显著正相关。多模态分子影像为 ILD 无创动态评估、机制研究及药物筛选提供可靠临床前平台。
图1：论文封面概要
方法
8周龄雄性C57BL/6小鼠，每周两次腹腔注射博来霉素（35 IU/kg，溶于生理盐水）或等体积生理盐水（对照组），连续 4 周并继续观察 2 周恢复期。分别在给药第 3、4 周及恢复期行 MRI 扫描，于第 4 周和恢复期开展 ¹⁸F-FDG PET 显像。采用 RARE 与 UTE 两种 MRI 序列评估肺容积、气道形态及病灶范围；PET 定量肺部放射性摄取，结合肺组织病理染色、免疫组化验证炎症与纤维化程度。
分子影像设备应用
采用 9.4T 小动物 MRI 与 美迪索 nanoScan® PET/CT分子影像平台。MRI 通过呼吸门控采集 UTE、RARE 序列，实现肺部精细结构与气道三维重建；PET 设置标准能窗采集，CT 用于衰减校正与解剖配准。借助VivoQuant软件，半自动勾画全肺ROI，定量病灶体积（mm³）、中央气道体积（mm³）及¹⁸F-FDG总摄取量（校正至注射剂量）。
分子影像设备实验结果
MRI 清晰检出模型鼠远端肺起源的纤维化病灶，中央气道随病程进行性扩张；¹⁸F-FDG PET 显示模型组肺部代谢摄取显著高于对照组，且 MRI 病灶体积与 PET 代谢活性呈良好线性相关（p<0.05）（图 2）。
图 2（原文 Fig.7）：¹⁸F-FDG PET 与 MRI 融合显示肺部病灶代谢与结构对应关系
研究结果
重复全身博来霉素干预可诱导持续性肺纤维化，停药后（w4+2）病变仍持续进展；肺重量显著增加但总肺容积无明显改变。病理证实病灶以远端肺间质纤维化为主，伴随持续性炎症细胞浸润；MRI 与 PET 均可灵敏区分模型组与对照组，可实现病程纵向追踪（图 3）。
图 3（原文 Fig.3）：肺组织病理染色显示随时间纤维化病灶进行性加重
研究结论
MRI 联合 ¹⁸F-FDG 多模态分子影像可无创、动态评估 ILD 模型肺部结构重塑与炎症代谢改变。该动物模型贴近临床药物性肺损伤病理特征，分子影像技术可作为 ILD 发病机制研究及候选药物疗效评价的重要无创手段。
原文出处DOI：10.3389/fmed.2024.1276420
本研究构建重复全身给药博来霉素小鼠间质性肺病（ILD）模型，采用 MRI 与 ¹⁸F-FDG PET 多模态分子影像纵向监测肺部炎症与纤维化进程。结果证实该模型可模拟临床非消退性肺纤维化、支气管扩张样病理；MRI 可清晰显示气道扩张与病灶体积变化，¹⁸F-FDG PET 能灵敏反映肺部代谢活性，两种影像指标呈显著正相关。多模态分子影像为 ILD 无创动态评估、机制研究及药物筛选提供可靠临床前平台。
图1：论文封面概要
方法
8周龄雄性C57BL/6小鼠，每周两次腹腔注射博来霉素（35 IU/kg，溶于生理盐水）或等体积生理盐水（对照组），连续 4 周并继续观察 2 周恢复期。分别在给药第 3、4 周及恢复期行 MRI 扫描，于第 4 周和恢复期开展 ¹⁸F-FDG PET 显像。采用 RARE 与 UTE 两种 MRI 序列评估肺容积、气道形态及病灶范围；PET 定量肺部放射性摄取，结合肺组织病理染色、免疫组化验证炎症与纤维化程度。
分子影像设备应用
采用 9.4T 小动物 MRI 与 美迪索 nanoScan® PET/CT分子影像平台。MRI 通过呼吸门控采集 UTE、RARE 序列，实现肺部精细结构与气道三维重建；PET 设置标准能窗采集，CT 用于衰减校正与解剖配准。借助VivoQuant软件，半自动勾画全肺ROI，定量病灶体积（mm³）、中央气道体积（mm³）及¹⁸F-FDG总摄取量（校正至注射剂量）。
分子影像设备实验结果
MRI 清晰检出模型鼠远端肺起源的纤维化病灶，中央气道随病程进行性扩张；¹⁸F-FDG PET 显示模型组肺部代谢摄取显著高于对照组，且 MRI 病灶体积与 PET 代谢活性呈良好线性相关（p<0.05）（图 2）。
图 2（原文 Fig.7）：¹⁸F-FDG PET 与 MRI 融合显示肺部病灶代谢与结构对应关系
研究结果
重复全身博来霉素干预可诱导持续性肺纤维化，停药后（w4+2）病变仍持续进展；肺重量显著增加但总肺容积无明显改变。病理证实病灶以远端肺间质纤维化为主，伴随持续性炎症细胞浸润；MRI 与 PET 均可灵敏区分模型组与对照组，可实现病程纵向追踪（图 3）。
图 3（原文 Fig.3）：肺组织病理染色显示随时间纤维化病灶进行性加重
研究结论
MRI 联合 ¹⁸F-FDG 多模态分子影像可无创、动态评估 ILD 模型肺部结构重塑与炎症代谢改变。该动物模型贴近临床药物性肺损伤病理特征，分子影像技术可作为 ILD 发病机制研究及候选药物疗效评价的重要无创手段。
原文出处DOI：10.3389/fmed.2024.1276420
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