基于CT参数分析模型评估辐射诱导小鼠肺纤维化剂量－效应关系研究

作者：周美娟; 周兆明; 文磊; 刘浩; 曹立基; 路顺; 李子尧; 惠周光; 蔡林波; 陈明; 陈龙华; 周成^*

来源：中华放射肿瘤学杂志, 2019, (08): 601-605.

DOI：10.3760/cma.j.issn.1004-4221.2019.08.010

• 放射性肺纤维化
• 影像学评价
• 放射生物学模型
• 剂量－效应关系
• 小鼠

目的 基于肺纤维化影像学改变建立剂量－效应模型,定量分析辐射剂量与诱导肺纤维化间的关系。方法 8～10周龄C57BL6雌性小鼠随机分组接受单次20 Gy X线照射。照射前后不同时间点行CT扫描成像,图像经三维分割算法获得影像学肺密度与肺部体积值定量参数。经梯度剂量X线照射后,基于基因芯片与病理学验证后对CT参数进行逻辑回归建模。结果 20 Gy照射后24周受照鼠肺密度较空白对照组显著增加[(－289.81±12.06) HU∶(－377.97±6.24) HU,P<0.001]。照射组小鼠平均肺体积较对照组明显缩小[(0.44±0.03) cm3∶(0.66±0.01) cm3,P<0.001)]。影像学定量分析结果与HE及Masson染色法观察到的肺纤维化结果相符,与肺纤维化基因标志物转录表达水平呈正相关(R2＝0.75,P<0.001)。经逻辑回归建模得到辐射诱导肺密度增加的剂量为(13.64±0.14) Gy (R2＝0.99,P<0.001)；引起肺体积减小的剂量为(16.17±4.36) Gy (R2＝0.89,P<0.001)。结论 CT肺密度与肺体积定量分析可作为评估小鼠放射性肺纤维化程度的可靠影像学参数,肺纤维化影像学改变剂量－效应模型可为进一步比较肺部大剂量低分割照射及半肺野照射致肺纤维化研究提供实验基础。

• 单位
  南方医科大学; 四川省肿瘤医院; 广东三九脑科医院; 南方医科大学南方医院; 电子科技大学; 大连医科大学附属第一医院; 中国医学科学院北京协和医学院; 公共卫生学院; 浙江省肿瘤医院