放射性骨损伤动物模型的建立及影像学表现

发布时间：2019-09-06 13:41

【摘要】：本课题分为两部分：第一部分建立放射性骨损伤兔模型，并进行组织病理学鉴定；第二部分探讨宝石CT能谱成像（gemstone spectral imaging，GSI）及MRI在该模型中应用的可行性，分析兔骨髓受照射后不同时间点骨髓中脂肪与水含量的变化。第一部分：放射性骨损伤兔模型的建立目的建立适于进行能谱CT和MR检查的放射性骨损伤动物模型，为后续研究提供必备条件。材料和方法健康成年新西兰大白兔16只。直线加速器X射线30Gy体外单侧单次照射兔后肢，对侧后肢作为自身对照。实验兔于照射前及照射后1w、2w、4w、6w、8w、12w和18w行病理学检查，每个时间点随机选择2只兔，处死后分别取双侧股骨上段、股骨远侧干骺端、胫骨上段6处标本，分别进行HE（骨细胞）和HGF（骨髓）染色，普通光镜下观察。结果受照侧在照射后显示出明显的组织病理学改变，受照后骨细胞核皱缩、数量减少、空骨陷窝增多(与对照侧相比P0.05)，空骨陷窝率由照射前的12.55%增加至照射后18周的53.45%，骨小梁紊乱断裂；照射后早期，骨髓组织增生减低，造血细胞减少，照射后1周即可在骨髓组织中检测到脂肪组织，随时间延长，脂肪组织逐渐增多，照射后18周骨髓完全脂肪化。对照侧未见明显病理组织学改变。结论⑴兔单侧后肢全长单次高能X线照射30Gy能够制作稳定、可靠的放射性骨损伤模型，建模成功率高，动物死亡率低。⑵放射性骨损伤的主要受损部位是骨组织和骨髓，骨髓损伤的本质为造血损伤及脂肪化，这是能谱CT成像及MRI研究的依据。第二部分：兔放射性骨损伤骨髓能谱CT及MRI研究目的探讨骨髓宝石CT能谱成像（gemstone spectral imaging，GSI）及MRI扫描在放射性骨损伤动物模型中的应用，分析骨髓受照射后不同时间点骨髓中脂肪与水含量的变化。材料和方法采用健康成年新西兰大白兔16只，于照射前及照射后1、2、4、6、8、12、18周行宝石能谱CT及MRI（包括T1WI，T2WI，，T2W-SPAIR，1H-MRS）检查。能谱成像采用物质分离技术定量测定髓腔内脂质及水含量。定期行病理学检查。结果兔股骨上下段及胫骨上段照射后1周CT能谱成像髓腔内脂质含量显著升高，2-4周逐步下降，4-8周趋于平稳，8-18周呈显著升高趋势；相应地，髓腔内水含量于第1周显著下降，第2周明显升高，2-12周趋于平稳，稍有下降，12-18周后呈逐步下降趋势。T1WI于照射后第1周骨髓信号增高，2-6周信号稍有下降之后趋于平稳，8周后信号逐步增高，12-18周信号明显增高；T2WI于照射后第1-2周骨髓信号稍有减低后开始增高，第4周轻度下降，6-8周信号变化不明显，12-18周明显增高；T2W-SPAIR于照射后第1周信号明显不均匀升高，2-8周信号逐步降低并趋于平稳，12-18周信号明显降低。能谱CT测量结果及MRI表现与病理学表现相吻合。结论宝石CT能谱成像能够定量测定骨髓腔内脂、水含量，MRI能直接显示骨髓，照射后髓内信号改变具有特征性，宝石CT能谱成像和MRI结合可用于放射性骨损伤的早期监测及随访。
【图文】：

后肢,外观,皮肤溃烂,组织病理学变化

放疗前兔后肢外观

现象,皮肤溃烂,组织病理学变化,后肢

周时脱毛现象明显
【学位授予单位】：南京医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R445.2;R-332

【参考文献】