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Articolo metodologico

Regolazione genica e della terapia mirata in metastasi peritoneale cancro gastrico: risultati radiologici da Dual Energy CT e PET/CT

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DOI:

10.3791/56526

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22 gennaio 2018

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1Department of Radiology, Ruijin Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, 2Department of Nuclear Medicine, Ruijin Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, 3GE Healthcare China, 4Department of Surgery, Cedars-Sinai Medical Center

In questo articolo

Sommario

Questo protocollo descrive il valore dell'energia dual CT e metodi nella valutazione di formazione immagine e l'efficacia di tumore di imaging PET/CT. Questo articolo viene illustrato i metodi di ricerca e risultati acquisiti da CT a doppia energia e PET/CT per valutare la regolazione genica e trattamento mirato della metastasi peritoneale cancro gastrico.

Abstract

Cancro gastrico rimane quarto nell'incidenza del cancro in tutto il mondo, con una sopravvivenza di cinque anni di solo il 20% - 30%. Metastasi peritoneale è il tipo più frequente di metastasi che accompagna il cancro gastrico non resecabile ed è un determinante definitivo della prognosi. Prevenire e controllare lo sviluppo della metastasi peritoneale potrebbe giocare un ruolo nel contribuire a prolungare la sopravvivenza dei pazienti con carcinoma gastrico. Una tecnica di imaging non invasivo ed efficiente ci aiuterà a identificare l'invasione e il processo di metastasi della metastasi peritoneale e di controllare le modifiche in noduli del tumore in risposta ai trattamenti. Questo ci permetterà di ottenere una descrizione accurata del processo di sviluppo e meccanismi molecolari del cancro gastrico. Recentemente abbiamo descritto esperimento utilizzando energia dual CT (DECT) e tomografia a emissione di positroni/computato tomografia (PET/CT) piattaforme per la rilevazione e il monitoraggio delle metastasi del tumore gastrico in modelli di topi nudi. Abbiamo dimostrato che il settimanale monitoraggio continuo con DECT e PET/CT possa identificare cambiamenti dinamici nella metastasi peritoneale. La sovraespressione di sFRP1 in modelli di topi di cancro gastrico ha mostrato prestazioni radiologiche, un più alto assorbimento FDG e valorizzazione crescente e il SUVmax (valore standardizzato di assorbimento) dei noduli ha dimostrato una tendenza evidente alterazione in positiva risposta alla terapia mirata di TGF-β1 inibitore. In questo articolo, abbiamo descritto le modalità di imaging non invasivo per condurre ricerche più complesse sulla metastasi peritoneale cancro gastrico utilizzando modelli animali e fornito risultati di formazione immagine rappresentativi. L'uso di tecniche di imaging non invasivo dovrebbe permetterci di meglio comprendere i meccanismi della tumorigenesi, monitorare la crescita del tumore e valutare l'effetto degli interventi terapeutici per il cancro gastrico.

Introduzione

Cancro gastrico (CG) rimane la malignità quarto più comune e la seconda causa di mortalità di cancro in tutto il mondo1. Anche se l'accuratezza nella diagnosi e nel trattamento del cancro gastrico è stata notevolmente migliorata, metastasi peritoneale è il punto più chiave della prognosi del cancro gastrico o ricorrenza ed è un determinante definitivo di morte postoperatoria2. È generalmente accettato che la diffusione peritoneale è una modalità pericolosa della metastasi, in cui la malattia diventa incontrollabile e la prognosi del paziente è povera una volta stabilita la diffusione peritoneale. Di conseguenza, la rilevazione e la valutazione di effetto terapeutico della metastasi peritoneale cancro gastrico è cruciale per la pratica clinica.

La crescente incidenza e mortalità del cancro gastrico aveva spronato ai ricercatori di identificare i meccanismi molecolari. L'alta espressione di geni come proteina secreta frizzled-correlati 1 (sFRP1) potrebbe condurre all'attivazione del pathway di segnale nelle fasi iniziali di cancro gastrico, promuovendo il processo di crescita, proliferazione, differenziazione e apoptosi di tumore3 , 4 , 5 , 6 , 7. sFRP1-sovraespressione cellule hanno mostrato un aumento nell'espressione di TGFβ, suoi obiettivi a valle e TGFβ-mediata EMT8. Precedenti studi hanno dimostrato che il livello di TGF-β1 è correlato con metastasi peritoneale e gli stadi TNM del cancro gastrico. Abbiamo descritto i cambiamenti nella proliferazione di cellula tumorale regolata dalla sovraespressione di sFRP1 e inibizione di TGF-β1, e modelli animali stabilito per metastasi peritoneale mostrare le prestazioni di imaging tumorale sotto l'effetto della regolazione genica.

Modelli animali per cancro gastrico sono strumenti indispensabili per la ricerca lo sviluppo del tumore e sperimentando varie strategie terapeutiche senza dover sacrificare animali. Modelli animali hanno dimostrato utile per studiare i meccanismi di formazione dei tumori e cellule di origine, determinare la presenza di cellule staminali tumorali ed esaminando varie strategie terapeutiche. Di conseguenza, una tecnica non-invasiva in tempo reale può fornire una descrizione accurata dello sviluppo di tumori gastrici e tumore risposta ai trattamenti, che possono identificare lo sviluppo dei noduli peritoneali metastasi in topi nudi e monitorare i cambiamenti di un tumore in risposta a vari interventi sperimentali e terapeutici.

Attualmente, multi-rivelatore CT (MDCT) svolge un ruolo importante nella stadiazione TNM dei cancri gastrici ed è utile per prevedere la resecabilità tumore preoperatively9. Tuttavia, gli studi radiologici dei pazienti con carcinoma gastrico istologicamente provato sono stati basati principalmente sulla morfologia. DECT imaging estende i parametri per riflettere informazioni funzionali, fornendo immagini monocromatiche e può essere utile per migliorare la precisione per cancri gastrici di gestione temporanea di N. Inoltre, questa tecnica consentirà l'acquisizione di immagini di decomposizione di materiale, che può essere utile per distinguere tra carcinoma gastrico differenziato e indifferenziato e tra linfonodi metastatici e non metastatico10 . Con l'introduzione di DECT, l'aspetto funzionale di formazione immagine di CT è stato aggiunto anche alle applicazioni cliniche, contribuendo a valutazioni di efficacia terapeutica e predizione prognosi paziente11,12,13. PET/CT è una tecnica di imaging utile per l'individuazione e la stadiazione del cancro gastrico e può valutare la ricorrenza del tumore efficacemente14. Angiogenesi e la proliferazione delle cellule del tumore erano entrambe ritenute necessarie allo sviluppo di un tumore rilevabile15, noduli del tumore ha mostrato una performance positiva con superiore SUVmax su PET/CT. basato sulla loro preferenza per aerobica glicolisi, 18F-FDG, un analogo del glucosio, è stata sfruttata come un promettente tracciante nella diagnosi di malignità, combinato con PET/CT16. Questo metodo si basa sul consumo di glucosio rapida del tessuto del tumore e ha vaste applicazioni cliniche, tra cui assistere nella rilevazione, la stadiazione e la valutazione della prognosi dei tumori, nonché di controllo della risposta dei tumori a terapia17 , 18. come metodi non invasivi, DECT e PET/CT sono state utilizzate per diagnosticare tumori maligni e per valutare la risposta del tumore alle varie terapie.

Il nostro gruppo ha utilizzato questo metodo di imaging non invasivo con DECT e PET/CT scanner per rilevare e monitorare il processo di crescita del tumore e metastasi nella vita topi19. Abbiamo esplorato risultati di formazione immagine indotti dalla sFRP1-sovraespressione nel cancro gastrico cellule in vivo utilizzando topi nudi, con DECT e PET/CT e descritto la terapia di modifiche del SUVmax valore seguito mirate dall'inibitore TGF-β1 per confermare lo sviluppo dei noduli del tumore nel peritoneo dopo induzione genica e anche studiato i cambiamenti in noduli del tumore in risposta a trattamenti sperimentali. In questa carta, presentiamo le procedure dettagliate per la modellazione metastasi peritoneale del tumore gastrico in topi e la sua rilevazione e monitoraggio con DECT e PET/CT.

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Protocollo

Quest'opera è stata eseguita in stretta conformità con gli standard stabiliti dalle linee guida per la cura e l'uso di laboratorio animali di Shanghai Jiao Tong University ed è stata approvata dal laboratorio Animal etica Comitato di Ruijin Hospital.

1. cancro gastrico metastasi peritoneale modello animale

  1. Dividere una linea di cellule di cancro gastrico umano SGC-7901 moderatamente differenziata in SGC-7901/vettore e un un gruppo di SGC-7901/sFRP1. Gruppi di cultura due delle cellule separatamente in RPMI 1640 completati con 10% siero bovino fetale, 100 unità/mL di streptomicina e 100 µ g/mL di penicillina a 37 ° C in atmosfera umidificata con 5% CO2.
  2. Utilizzare 4-6 settimana-vecchio BALB/c athymic femminili con peso corporeo degli animali di 25-30 g. posto sotto specifiche condizioni esenti da patogeni in una struttura di animali.
  3. Dividere topi casualmente nel gruppo di sovraespressione di sFPR1 e il gruppo di carico vuoto sFPR1.
    Nota: Ogni gruppo ha avuto dieci topi nudi; Venti topi sono stati divisi a caso nel gruppo di trattamento di TGF-β1 e gruppo di controllo di TGF-β1, con fino a 5 topi nudi per gabbia animale.
  4. Istituire il gruppo di modelli di sFPR1-sovraespressione metastasi peritoneale dello xenotrapianto somministrando 150 sospensioni µ l (2 x 106 cellule/mL) delle cellule di SGC-7901/sFRP1 attraverso la cavità addominale; SGC-7901/vector cellule sono somministrate per istituire il gruppo di caricamento vuota.
    Nota: Utilizzare un emocitometro metodo di conteggio per determinare la concentrazione di cellule20.
  5. Istituire il gruppo di modelli di xenotrapianto metastasi peritoneale attraverso la somministrazione di sospensioni di (2 x 106 cellule/mL) 150 µ l di SGC-7901 cellule attraverso la cavità addominale. Somministrare la terapia target di TGF-β1 inibitore SB431542 dopo un periodo di due settimane di crescita mediante iniezione intraperitoneale ad una dose di 100 µ l/10 g di peso corporeo ogni giorno ai topi nel gruppo del trattamento.
    1. Amministrare salino normale alla stessa dose ai topi nel gruppo di controllo.
  6. Eseguire il DECT e PET/CT scansione 1 giorno prima del trattamento e 1 giorno, 7 giorni, 14 giorni e 21 giorni dopo il trattamento.

2. DECT per modello animale metastasi peritoneale

Nota: L'animale esperimento di imaging è stata realizzata sull'energia dual CT scanner (Vedi Tabella materiali). Abbiamo creato il relativo protocollo di imaging DECT secondo gli studi precedenti.

  1. Installazione per imaging protocollo DECT
    1. L'imaging computer console, selezionare l'icona "gestione protocollo" per accedere all'interfaccia successiva, quindi fare clic sull'opzione "gestione protocollo" per visualizzare la schermata di gestione del protocollo.
    2. Nell'interfaccia 'User protocol', selezionare l'area dell'addome per accedere all'elenco di protocolli di addome.
    3. Fare clic sullo spazio vuoto nell'elenco protocollo e selezionare il pulsante "Nuovo" digitare il nome di un nuovo protocollo: "Animale DECT Scan". Premere il tasto "Invio" sulla tastiera e selezionare il pulsante "Scout" nella finestra a comparsa, fare clic su "OK" per l'installazione della serie scout (prima serie).
    4. Selezionare la modalità di "XY" per "Punto di riferimento anatomico" e "posizione supina a capofitto" per 'Orientamento del paziente'. Fare clic sull'opzione "trasferimento automatico" e selezionare il percorso di workstation dove verrà caricata la serie di immagini. Nome "Scout fase" nella descrizione di serie.
    5. Nella schermata 'Visualizzazione Edit', assicurarsi che i parametri di scansione rilevanti sono impostati come segue: "Posizione iniziale" e "End posizione" opzioni sono impostate a "S50" e "I50" rispettivamente, "KV" a "100", "mA" a "80", "90°" per "Posizione di scout laterale", "0°" per "scout di posizione AP "e il" WW/WL scout"presso"400/40".
    6. Successivamente, creare la seconda serie per la scansione non potenziate. Fare clic su "Crea nuova serie", nella finestra a comparsa per selezionare le icone "Assiale" e "Creare dopo".
    7. Nome della serie come "-fase C" nella serie Descrizione e Disabilita "Visualizza localizzatore". Nell'interfaccia del tipo di scansione, selezionare il tipo di scansione "elicoidale" e 0,5 s per "Tempo di rotazione", fare clic sull'opzione "Spessore velocità" per impostare i parametri (copertura del rivelatore a 40 mm, spessore elicoidale a 0,625 mm, Pitch e velocità alle 0.516:1/20.62, tempo di rotazione a 0,5 s) nella finestra a comparsa finestra, intervallo a 0,625 mm, Gantry Tit a 0, SFOV selezionare corpo piccolo, kV a 100, fare clic su "mA", quindi digitare 600 per manuale mA.
    8. Fare clic sull'icona "Recon parametri" e aprire la finestra di pop-up "Recon opzione". Selezionare "Plus" in modalità di ricognizione; fare clic sull'icona "Fetta" per selezionare la modalità "ss50 fetta 50%" nella schermata ASiR Setup. Impostare i parametri rimanenti come segue: DFOV a 25 cm, R/L e A / P Center a 0 cm, tipo Recon selezionare "Stnd", dimensione della matrice a 512.
    9. Creare la terza serie di scansione per una maggiore scansione ripetendo il passaggio 2.1.8, il nome come "fase C QC +" e attivare "Visualizza localizzatore"; il primo gruppo è il setup della serie fase arteriosa.
    10. Nell'interfaccia 'Tipo di scansione', clicca su "GSI (pietra preziosa Imaging spettrale)" e selezionare il tipo di scansione "elicoidale", selezionare il protocollo "GSI-52" nella finestra 'Addome GSI Preset selezione'. Insieme di posizione di inizio e fine posizione secondo la scansione non potenziate.
      1. Fare clic sull'icona "Recon parametri" e aprire la finestra di pop-up "Recon opzione". In modalità Recon, selezionare "Plus" e nel 'Opzione GSI', fare clic su "QC"; i restanti parametri sono lo stesso come descritto al punto 2.1.8.
    11. Fare clic sull'icona "R2" e selezionare "Sì" nella scheda "Recon abilitato" Select "spessore" a 0.625 e digitare 0.625 per "Intervallo". Aprire la finestra di pop-up "Recon opzione", in modalità Recon selezionare "Plus"; in opzioni di GSI, fare clic su "Mono" e impostare il keV a 70 keV; nella finestra di Setup di ASiR, selezionare il "GS40 40%" modalità per l'installazione di GSI ASiR. I rimanenti parametri sono impostati con passo 2.1.8. Questo passaggio come il nome "+ C 70keV fase".
    12. Fare clic sull'icona "R3" e selezionare "Sì" nella scheda "Recon abilitato" Set "spessore" alle 1.25 e tipo 0.625 per "Intervallo". Aprire la finestra di pop-up "Recon opzione", in modalità Recon selezionare "Plus" e "IQ migliorata"; nelle opzioni di GSI, fare clic su "Mono", impostare il keV a 70 keV e fare clic su "File di dati di GSI"; garantire che l'installazione di ASiR GSI è secondo passaggio 13. I rimanenti parametri sono impostati come descritto al punto 2.1.8. Assegnare il nome come "+ C Mono fase".
    13. Fare clic su "Aggiungi gruppo" per creare due gruppi per rappresentare la fase portale e la fase di ritardo, rispettivamente di scansione. Assicurarsi che gli intervalli di "Locazione di partenza" e "End posizione" di ogni fase di scansione sono coerenti e i restanti parametri sono gli stessi come fase arteriosa. Digitare il tempo di ritardo di"preparazione": il primo gruppo (fase arteriosa) a 0 s, il secondo gruppo (fase portale) a 8 s e il terzo gruppo (fase di ritardo) alle 16 s.
    14. Fare clic sull'opzione "Accetto" per salvare il protocollo dopo tutte le impostazioni vengono effettuate.
  2. Processo di imaging DECT
    1. Selezionare casualmente i topi nudi dai gruppi di trattamento e di controllo prima di ogni scansione. Sistemare gli animali selezionati nella nuove gabbie e contrassegnarli separatamente.
    2. Veloce i topi per 4 h con acqua ma senza cibo o biancheria da letto.
    3. Rimuovere i topi sperimentali dal centro esperimento sugli animali 1 h prima della scansione e assicurarsi che i topi sono collocati in un nuovo ambiente caldo fino a quando inizia la scansione.
    4. Anestetizzare tutti topi sperimentali con un'iniezione intraperitoneale di 2,5%-sodio pentobarbital (1,0 mL/kg di peso corporeo) prima DECT scansione imaging e confermare la profondità dell'anestesia dal riflesso del pizzico di punta. Usare pomata per gli occhi per prevenire la secchezza mentre sotto anestesia.
      Nota: Assicurarsi che la testa di ogni topo nudo è nella posizione inferiore quando si inietta la droga, riducendo così i danni agli organi interni. Prestare attenzione al sito di iniezione e la profondità dell'iniezione. Posizionare la punta della siringa in un angolo di 45° verso l'interno dell'addome inferiore destro/sinistro e assicurarsi che la profondità dell'ago sia tale da evitata l'iniezione nell'intestino e altri organi.
    5. Fare clic sull'icona "Nuovo paziente", inserire le informazioni di base sul mouse compresa la sua paziente ID e nome. Nel 'utente protocollo', selezionare il "protocollo di addome" e selezionare il protocollo "Animale DECT Scan" per accedere all'interfaccia di funzionamento.
    6. Una volta che l'anestesia è indotta, spostare ogni mouse su una piattaforma di animale apparecchio in posizione supina e fissare la coda con del nastro per assicurarsi che non si piega. Sterilizzare la coda con alcool per l'iniezione di contrasto successivo agente nella coda-vena.
    7. Spostare il letto di esplorazione di CT in modo che il posizionamento esterno linea laser è sopra l'addome inferiore dell'animale. Quando il posizionamento è completato, fare clic sul pulsante "reset".
      Nota: Il posizionamento delle linee esterne posizionamento sopra il basso addome dell'animale assicura che gli animali si trovano per quanto possibile all'esterno della macchina per l'amministrazione dell'agente di contrasto facile nella vena della coda.
    8. Fare clic sull'icona "Conferma" e seguire l'ordine lampeggia dei tasti sulla tastiera per completare la scansione di scout. Selezionare la "serie successiva" icona dopo l'esploratore di scansione è completata e inserire l'interfaccia per la scansione non potenziate.
    9. Nella schermata a destra, impostare la "Locazione di partenza" e "End posizione" sul scout visualizzazioni per definire l'intervallo di scansione. Mantenere la stessa fascia in 'Scout laterale' e 'AP scout' e coprire il volume di tutto il corpo dell'animale.
    10. Fare clic sull'icona "Conferma" e seguire l'ordine lampeggia dei tasti sulla tastiera per completare la scansione di scout.
    11. Iniettare ogni mouse con iopamidolo ad un dosaggio di 0,2 mL/100 g, tramite la vena della coda.
      Nota: Abbiamo scelto di amministrare il mezzo di contrasto manualmente e mantenere il tasso di iniezione più stabile possibile. È più favorevole per catturare l'aumento iniziale del tumore durante la formazione immagine.
    12. Fare clic su "serie successiva" per eseguire la scansione avanzata. Impostare "Locazione di partenza" e "End posizione" come per la scansione non potenziate. Fare clic sull'icona "conferma" e seguire l'ordine lampeggia dei tasti sulla tastiera per completare la dinamiche avanzate scansioni, includingarterial fase, fase portale e fase in ritardo.
      Nota: Fare clic sull'icona "Conferma" immediatamente per avviare la scansione dopo l'agente di contrasto viene iniettato. Questo è essenziale e determinante per la scansione avanzata garantire che la migliore immagine della fase arteriosa è catturata. Tuttavia, alcuni tempo dopo facendo clic sull'icona di "confermare" può garantire che il personale sperimentale ha ritirato in modo sicuro dalla scansione camera di ritardo.
    13. Fare clic su "Esame di fine" per uscire dall'interfaccia di scansione dopo la scansione è completa; la serie di immagini verranno caricata automaticamente alla workstation.
    14. Luogo l'animale in una gabbia vuota dopo il completamento della scansione con tutti i topi e osservarle fino a quando essi hanno ripreso conoscenza. Non lasciare incustodito un animale fino a quando ha riacquistato coscienza sufficiente per mantenere decubito sternale. Poi trasferire i topi in una camera pulita animale.
  3. Post DECT analisi di imaging
    1. Individuare la serie di topi sul workstationinterface DECT (Vedi Tabella materiali) e selezionare la "fase Mono C +" liste di serie. Aprire "GSI Volume Viewer" e selezionare il protocollo "GSI VV generale" dall'interfaccia ' GSI Protocol Manager'.
    2. Fare clic sull'annotazione attivo "Tipo di visualizzazione" nell'angolo superiore sinistro delle finestre immagine e selezionare l'orientamento "corona" dal menu a discesa.
    3. Per un'immagine finestra, fare clic sull'annotazione attivo "Volume 1" nell'angolo superiore sinistro e selezionare i volumi del "Mono" dal menu a discesa. Allo stesso modo, un'altra finestra di immagine, selezionare i volumi di "Iodio (acqua)". Fare clic e tenere premuto il pulsante sinistro del mouse, trascinare l'immagine dalla finestra di "Iodio (acqua)" a "Mono" e la casella "mescolare i panorami" per ottenere le immagini a colori fusi.
    4. Fare clic e trascinare dal centro dell'icona "Scorrimento" per osservare immagini. Salvare le immagini che mostrano risultati positivi come immagini a colori fusi.

3. PET/CT per modello animale metastasi peritoneale

Nota: Vedere la tabella dei materiali per il dispositivo di imaging PET/CT utilizzato. Abbiamo creato l'imaging protocollo secondo questo articolo21di PET/CT correlate.

  1. Installazione di Micro-PET/CT Imaging Protocol
    1. Per un corpo intero l'esplorazione di CT, impostato come corrente a 500 µA, tensione a 80 kV, tempo di esposizione alle ms 200 e 240 passi per rotazione di 240°. Per il rilevatore di raggi x, selezionare risoluzione a "ingrandimento basso sistema" con letto singolo modalità e campo di formazione immagine assiale di 78 mm. Utilizzare il metodo "Cone-Beam questa ricostruzione" e selezionare l'opzione "tempo reale ricostruzione", in modo che il PC host può collegarsi con il computer di ricostruzione dedicato tempo reale (Cobra) per avviare l'attività.
    2. Per animale domestico acquisizione, nell'opzione "acquisire da tempo" impostata "tempo di scansione fissa" a 600 s (10 min). Impostare "studio isotopo" F-18 e "livello di energia" a 350-650 keV.
    3. Per produrre l'istogramma di PET, è necessario impostare il "frame dinamico" come "nero" per elaborare i dati come un fotogramma per tutta la durata raggiungere scansione statica. Impostare tipo di istogramma a "3D" e selezionare l'opzione "nessuna correzione di dispersione".
    4. Per la ricostruzione di PET, ricostruire le immagini utilizzando un algoritmo di OSEM3D seguito da mappa o veloce mappa22 fornito da PET/CT workstationsoftware (Vedi Tabella materiali).
  2. Preparazione prima di formazione immagine di PET/CT
    1. Veloce i topi che sono stati sottoposti a esperimenti DECT per 4h e trasferire i topi a gabbie per animali nuove 30 min prima di formazione immagine.
    2. Pesare i topi e registrare il loro peso.
    3. Attenersi alle procedure di sicurezza dell'Istituto per acquisire ed eseguire il pacchetto contenente materiali radioattivi (RAM). Utilizzare uno scudo protettivo per trasportare il 18F-FDG (5 mCi), e misurare la radioattività del totale 18F-FDG con un calibratore di dose.
    4. Diluire il 18F-FDG con soluzione salina normale per la radioattività appropriata dell'iniezione di topi.
      Nota: L'attività diluito di 18F-FDG dovrebbe essere disponibile a 100-200 µ Ci/100 µ l per ogni mouse.
      1. Aspirare 200 µ l 18soluzione di F-FDG in una siringa da 1 mL. Misurare la radioattività della intera siringa con un calibratore di dose e registrare il tempo di preparazione di 18F-FDG.
    5. Iniettare ogni mouse con 200 µ l 18soluzione di F-FDG per via endovenosa coda e registrare il tempo di iniezione di 18F-FDG. Dopo l'iniezione di tutti i topi, misurare la radioattività residua della siringa con il calibratore di dose immediatamente e registrare il tempo che le misure sono state prese dopo il completamento dell'iniezione.
    6. La seguente formula per calcolare l'attività iniettata 18F-FDG per ogni mouse: iniettato attività (µ ci) = attività nella siringa prima dell'iniezione - attività in siringa dopo l'iniezione.
  3. Processo di Imaging PET/CT
    1. Mettere l'animale in una camera di induzione di anestesia; anestetizzare mouse utilizzando inalato 3% Isoflurane in ossigeno dopo il completamento dell'iniezione di 18F-FDG.
      Nota: Seguire tutte le linee guida sul benessere degli animali appropriate per il funzionamento; tenere in caldo i topi utilizzando il dissipatore di calore. Usare pomata sugli occhi per prevenire la secchezza mentre sotto anestesia.
    2. Una volta che l'anestesia è indotta, spostare il mouse sul piano di scansione di micro-CT mantenendo l'anestesia continua e riscaldamento. Posizionare la testa del mouse all'interno di una maschera di cono che continuamente offre isoflurano (2%) in ossigeno ad un flusso di 2 L/min posto il mouse nella posizione supina per garantire che la postura è coerenza con quello in scansioni DECT.
    3. Spostare l'animale all'entrata dello scanner PET/CT, fare clic sull'icona "laser" dal Visualizzatore sulla barra degli strumenti e utilizzare l'interfaccia di controllo touchpad per spostare il letto in modo che l'addome del mouse si trova al centro della PET e CT campo di vista (FOV) durante la scansione. Nella finestra "Laser allineare", selezionare "prima scansione del tipo" come "TAC" e "PET acquisizione incluso nel flusso di lavoro" come opzione.
    4. Aprire la finestra "Scout" e acquisire uno scout view radiografia a raggi x. Regolare la posizione del letto animale in modo che al centro del campo di vista del CT si trova al centro del corpo del mouse.
    5. Selezionare il protocollo stabilito in precedenza (al punto 3.1). Immettere il numero di topi per essere imaged (successivamente) nella finestra a comparsa e fare clic sull'opzione "Setup", quindi immettere il peso. Selezionare nuovamente l'opzione "Setup", quindi seguire le istruzioni della finestra pop-up per completare l'installazione.
    6. Fare clic sull'icona "Avvia flusso di lavoro" per avviare la scansione.
    7. Valutare la qualità delle immagini TC e PET acquisite dopo tutte le scansioni sono state completate. Trasferire i dati attraverso la rete al post analisi per ulteriori studi di imaging.
      Nota: Regolare la larghezza della finestra e il livello di finestra dell'immagine per assicurarsi che il contrasto degli organi è visualizzato correttamente. Controllare la risoluzione degli organi nelle immagini per confermare la qualità delle immagini.
    8. Rimuovere l'animale dal dispositivo di imaging e immediatamente eutanasia di dislocazione cervicale. Utilizzare il sistema di imaging per il prossimo animale successivamente.
  4. Post analisi di imaging PET/CT
    1. Aprire il software della workstation di PET/CT, importare i dati di serie di immagini CT e PET nel software. Nella finestra "Registrazione", fare clic sull'opzione "Analisi generale" per registrare immagini CT e PET insieme e scegliere il modello di "Sky" sotto la finestra "Modifica" per mostrare un perfetto allineamento tra le immagini di CT e PET.
    2. Identificare i noduli peritoneali con riferimenti forniti dalle immagini co-registrate nella finestra di "Regione di interesse (ROI) quantificazione".
    3. Nella finestra "Regione di interesse (ROI) quantificazione", disegnare ROI con strumenti sopra le immagini fuse, modificare la dimensione e la forma del ROI, registrare il valoremax di SUV, poi uscita e salvare le immagini unite selezionate.

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Risultati

DECT e scansione PET/CT sono stati effettuati su topi nudi dopo due settimane di iniezioni di linea di cellule. Immagini GSI ha dato ottimi risultati per la visualizzazione di metastasi sottocutanea oltre il contorno dell'addome per il gruppo di sovraespressione di sFRP1 e metastasi con aumento periferico è stata confermata dall'immagine in scala di colore (Figura 1a-c). Immagini PET/CT raffigurato focale anormale assorbimento di FDG di metas...

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Discussione

Modelli animali sono stati utilizzati ampiamente nello studio dei meccanismi molecolari alla base di cancro gastrico e di sperimentare con varie strategie terapeutiche23,24,25. In questo studio, abbiamo descritto un protocollo dettagliato per topi nudi di metastasi peritoneale cancro gastrico modellazione, utilizzando DECT e PET/CT per i tumori gastrici di immagine per l'identificazione di proliferazione delle cellule tumorali i...

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno conflitti di interesse di dichiarare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato supportato da NSFC (No. U1532107) e progetto ingegneria biomedica Università di Shanghai Jiao Tong (No. YG2014MS53). Gli autori desidera ringraziare Jianying Li e Yan Shen per i loro utili commenti e supporto tecnico sforzi nello sviluppo DECT e metodo di imaging PET/CT.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
IohexolBEJING BEILU PHARMACEUTICAL CO, LTDNMPN:H20053800 mezzo di contrasto non ionico per la scansione DECT
salina normaleHUNAN KELUN PHARMACEUTICAL CO, LTDNMPN:placebo del gruppo di controllo
BALB / c topi nudi.SLAC LABORATORY ANIMALBALB/cASlac-numodello animale
SGC-7901  celluleBiblioteca di coltura tipica dell'accademia cinese delle scienzeTCHu 46cellule di cancro gastrico 
SB431542SelleckNo.S1067TGF-β 1 inibitore
GE Discovery CT750 HDGE HealthcareCT spettrale a doppia energia
AW Volumeshare5GE Healthcareworkstation CT spettrale a doppia energia
Siemens Inveon micro-PET/CTSiemens Soluzionetomografia a emissione di positroni/
tomografia computerizzata 
Postazione di lavoro di acquisizione InveonpreclinicaStazione di lavoro PET-CT
soluzione H43020455 scanner preclinica Siemens Soluzione

Riferimenti

  1. Ferlay, J., et al. Cancer incidence and mortality worldwide: sources, methods and major patterns in GLOBOCAN 2012. Int J Cancer. 136 (5), 359-386 (2015).
  2. Kobayashi, D., Kodera, Y. Intraperitoneal chemotherapy for gastric cancer with peritoneal metastasis. Gastric Cancer. 20, (Suppl 1) 111-121 (2017).
  3. Gu, W., Li, X., Wang, J. miR-139 regulates the proliferation and invasion of hepatocellular carcinoma through the WNT/TCF-4 pathway. Oncol Rep. 31 (1), 397-404 (2014).
  4. Sugai, T., et al. Molecular analysis of gastric differentiated-type intramucosal and submucosal cancers. Int J Cancer. 127 (11), 2500-2509 (2010).
  5. Shi, Y., He, B., You, L., Jablons, D. M. Roles of secreted frizzled-related proteins in cancer. Acta Pharmacol Sin. 28 (9), 1499-1504 (2007).
  6. Amin, N., Vincan, E. The Wnt signaling pathways and cell adhesion. Front Biosci (Landmark Ed). 17, 784-804 (2012).
  7. Jones, S. E., Jomary, C. Secreted Frizzled-related proteins: searching for relationships and patterns. Bioessays. 24 (9), 811-820 (2002).
  8. Qu, Y., et al. High levels of secreted frizzled-related protein 1 correlate with poor prognosis and promote tumourigenesis in gastric cancer. Eur J Cancer. 49 (17), 3718-3728 (2013).
  9. Pan, Z., et al. Determining gastric cancer resectability by dynamic MDCT. Eur Radiol. 20 (3), 613-620 (2010).
  10. Pan, Z., et al. Gastric cancer staging with dual energy spectral CT imaging. PLoS One. 8 (2), 53651(2013).
  11. Kim, M. J., Hong, J. H., Park, E. S., Byun, J. H. Gastric metastasis from primary lung adenocarcinoma mimicking primary gastric cancer. World J Gastrointest Oncol. 7 (3), 12-16 (2015).
  12. Maeda, H., Kobayashi, M., Sakamoto, J. Evaluation and treatment of malignant ascites secondary to gastric cancer. World J Gastroenterol. 21 (39), 10936-10947 (2015).
  13. Bensinger, S. J., Christofk, H. R. New aspects of the Warburg effect in cancer cell biology. Semin Cell Dev Biol. 23 (4), 352-361 (2012).
  14. Smyth, E., et al. A prospective evaluation of the utility of 2-deoxy-2-[(18) F]fluoro-D-glucose positron emission tomography and computed tomography in staging locally advanced gastric cancer. Cancer. 118 (22), 5481-5488 (2012).
  15. Oka, S., Uramoto, H., Shimokawa, H., Iwanami, T., Tanaka, F. The expression of Ki-67, but not proliferating cell nuclear antigen, predicts poor disease free survival in patients with adenocarcinoma of the lung. Anticancer Res. 31 (12), 4277-4282 (2011).
  16. Zhao, C. H., Bu, X. M., Zhang, N. Hypermethylation and aberrant expression of Wnt antagonist secreted frizzled-related protein 1 in gastric cancer. World J Gastroenterol. 13 (15), 2214-2217 (2007).
  17. Cheson, B. D. Role of functional imaging in the management of lymphoma. J Clin Oncol. 29 (14), 1844-1854 (2011).
  18. Fuster, D., et al. Preoperative staging of large primary breast cancer with [18F]fluorodeoxyglucose positron emission tomography/computed tomography compared with conventional imaging procedures. J Clin Oncol. 26 (29), 4746-4751 (2008).
  19. Lin, H., et al. Secreted frizzled-related protein 1 overexpression in gastric cancer: Relationship with radiological findings of dual-energy spectral CT and PET-CT. Scientific Reports. 7, 42020(2017).
  20. Cadena-Herrera, D., et al. Validation of three viable-cell counting methods: Manual, semi-automated, andautomated. Biotechnol Rep (Amst). 7, 9-16 (2015).
  21. Wang, X., Minze, L. J., Shi, Z. Z. Functional imaging of brown fat in mice with 18F-FDG micro-PET/CT. J Vis Exp. (69), (2012).
  22. Grootjans, W., et al. Performance of 3DOSEM and MAP algorithms for reconstructing low count SPECT acquisitions. Z Med Phys. 26 (4), 311-322 (2016).
  23. Chang, H. R., et al. Improving gastric cancer preclinical studies using diverse in vitro and in vivo model systems. BMC Cancer. 16, 200(2016).
  24. Chang, H. R., et al. HNF4alpha is a therapeutic target that links AMPK to WNT signalling in early-stage gastric cancer. Gut. 65 (1), 19-32 (2016).
  25. Zheng, H. C., et al. BTG1 expression correlates with pathogenesis, aggressive behaviors and prognosis of gastric cancer: a potential target for gene therapy. Oncotarget. 6 (23), 19685-19705 (2015).
  26. Yamada, A., Oguchi, K., Fukushima, M., Imai, Y., Kadoya, M. Evaluation of 2-deoxy-2-[18F]fluoro-D-glucose positron emission tomography in gastric carcinoma: relation to histological subtypes depth of tumor invasion, and glucose transporter-1 expression. Ann Nucl Med. 20 (9), 597-604 (2006).
  27. Hirose, Y., et al. Relationship between 2-deoxy-2-[(18)F]-fluoro-d-glucose uptake and clinicopathological factors in patients with diffuse large B-cell lymphoma. Leuk Lymphoma. 55 (3), 520-525 (2014).
  28. Tchou, J., et al. Degree of tumor FDG uptake correlates with proliferation index in triple negative breast cancer. Mol Imaging Biol. 12 (6), 657-662 (2010).
  29. Coleman, R. E., et al. Concurrent PET/CT with an integrated imaging system: intersociety dialogue from the Joint Working Group of the American College of Radiology the Society of Nuclear Medicine, and the Society of Computed Body Tomography and Magnetic Resonance. J Am Coll Radiol. 2 (7), 568-584 (2005).
  30. Brepoels, L., et al. Effect of corticosteroids on 18F-FDG uptake in tumor lesions after chemotherapy. J Nucl Med. 48 (3), 390-397 (2007).
  31. Spaepen, K., et al. [18)F]FDG PET monitoring of tumour response to chemotherapy: does [(18)F]FDG uptake correlate with the viable tumour cell fraction. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 30 (5), 682-688 (2003).

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