背景和目的原发性肝癌是全世界发病率最高的恶性肿瘤之一。在我国,肝癌的死亡率仅次于肺癌而居于恶性肿瘤的第二位。因此,关于肝癌的生物学行为、诊断直至治疗等方面的研究一直是临床医学研究的热点。兔VX2肿瘤模型在形态学、生化及生物学特性上与人类肝癌相似度较高,且具有易于移植、生长迅速和侵袭性强等特点。所以兔VX2肝移植瘤模型适用于进行肝癌相关的影像学研究。理想的肝癌模型除成瘤率高外,还应满足可重复性高、方法简单、动物损伤小等要求。本文通过对兔VX2肝移植瘤模型建立方法进行多方面改良,探讨建立了一种更为稳定、简易、微创且便于推广应用的移植瘤建立方法。在肝癌发生发展、侵袭转移等整个病理过程中,血管生成具有极其特殊的重要地位。但是,在肝肿瘤的基础和临床研究中,包括CT灌注扫描在内的现有的对肝癌血管生成的影像学观察手段均不能令人完全满意。尝试利用双源CT双能量扫描等新的检查技术对肿瘤生长及治疗过程中进行实时、准确的观察,是提高肝癌诊断、治疗及预后评估效果的新兴研究热点。近年来,分子靶向药物治疗肝癌逐渐引起重视。其代表性药物索拉非尼在肝癌治疗中表现出良好的疗效。它一方面通过靶向作用于Ras/Raf/MEK/ERK信号转导通路中的Raf激酶阻断肿瘤细胞增殖,另一方面靶向作用于VEGFR、 PDGFR、Flt-3和c-Kit酪氨酸激酶(Tyrosine kinase)而发挥明确的抗肝癌血管生成效应。本研究通过应用索拉非尼的抗血管生成等作用,对兔VX2肝移植瘤模型进行体外干预,应用双源CT灌注成像和双能量碘含量测定检测肿瘤血管生成等生长情况,重点探讨以下内容：①评价双源CT灌注成像和双能量碘定量测定对VX2兔肝癌影像学模型的诊断价值；②运用两种影像学检查手段,对肝癌模型靶向药物治疗过程中的血流情况进行评估；③结合病理及VEGF、MVD染色结果,分析双源CT灌注参数、双能量碘含量在评价肿瘤血供及血管生成中的有效性和可靠性。材料和方法随机选取雄性新西兰大白兔60只,体重3.5±0.4kg,采用“改良开腹瘤组织块直接包埋法”建立动物模型。随机选取15只肿瘤模型分别于术后7、14、21天进行改良植入术后肿瘤生长大小、形状、CT增强扫描及病理变化的观察。于术后7天通过CT增强扫描选取形状规则、直径>lcm、大小基本一致的模型40只,随机分为A、B两组(各20只),A组为对照组：口服葡萄糖,B组为实验组：口服索拉非尼。将实验兔分别于术后7天、14天(即治疗后7天)、21天(即治疗后14天)进行双源CT灌注扫描及双源CT双能量扫描。对比索拉非尼治疗前后肿瘤区域的灌注流量(BF)、Patlak血容量(pBV)、Patlak RSquare(RSQ)、肝动脉灌注量(ALP)、门静脉灌注量(PVP)、肝动脉灌注指数(HPI)、标准碘浓度(Normalized iodine concentrations, NIC)和碘比率(Lesion-to-normal parenchyma ratio, LNR)于各CT扫描时间点随机选取6只模型处死,切取肿瘤标本,观察肿瘤组织,并将大体标本制成蜡块后常规切片,行H-E染色、MVD和VEGF免疫组化检测及western blot法测定肿瘤标本VEGF蛋白表达。分析兔VX2移植瘤模型分组治疗后各时间点双源灌注参数及碘含量测定结果与相对应MVD值之间的相关性。所有数据均使用SPSS13.0统计软件包进行处理,检验水准a=0.05。结果1.改良植入法模型建立效果及影像学、病理学观察：手术时间及出血情况：经本法行肝脏瘤块植入术平均出血量小于0.3m1,手术平均用时16.20±1.92分钟。观察期(21天)内动物未发生死亡。双源CT增强扫描观察：术后7天行双源CT扫描后即可见剑突下肝左叶低密度灶。行增强扫描后可见病灶动脉期呈边缘环形强化,与周围肝组织分界不清,内部病灶多表现为均匀轻度强化,门脉期病灶强化程度降低。结合病理证实为肝移植瘤接种成功,种植成瘤率100%。随后进行14d、21d连续时间点扫描,发现观察期内移植瘤瘤块形状较为规整,多为圆形或类圆形,体积逐渐增大,且肿瘤于第三周快速增大且出现肿瘤内部低密度坏死区等征象。病理学观察：肝脏肿瘤组织标本为质硬灰白色鱼肉样结节,与周围肝脏分界不清,瘤体中央可见灰黄色液化区。HE染色可见VX2肿瘤细胞于肝内弥漫性或巢状分布,浸润性生长,间质分界不清。癌细胞排列紊乱,异型性明显,呈梭形或不规则形。细胞核大深染,核分裂相多见,形态不整。MVD染色可见癌巢内多量新生血管形成。2.分组治疗后肿瘤模型的双源CT灌注成像、碘含量测定及病理学检查：肿瘤大小(直径)变化：A组成瘤后7d、14d、21d的肿瘤大小分别为：1.02±0.21cm、1.73±0.35cm、2.80±0.73cm；B组成瘤后7d、14d、21d的肿瘤大小分别为：1.02±0.31cm、1.52±0.70cm、1.81±0.93cm。双源CT灌注成像及碘含量测定：随着索拉非尼治疗的进行,各时间点肿瘤区CT灌注参数统计学分析结果表明,HBF.HBV.ALP.HPI值比较差异有统计学意义(P<0.05),而PVP.RSQ值的差异无统计学意义。各时间点CT碘含量测定统计学分析结果显示至治疗第14天时,碘含量参数(NIC和LNR)发生了明显变化,差异具有统计学意义(P<0.05)。3.双源CT灌注参数及碘含量与血管生成之间的相关性及评估的可靠性：灌注参数中的HBV.HPI及碘含量NIC.LNR等与MVD的相关系数正相关,r大于0.9,结果具有统计学意义。ALP.HBF等参数与MVD的相关性同样具有统计学意义。而PVP.RSQ等参数与MVD的相关性无统计学意义。结论1.本课题通过对兔VX2肝癌模型进行改良,建立了更为稳定便捷的方法。采用本法建立兔肝癌模型操作简便、成瘤率高、成瘤时间短、瘤块形状规则、转移率低、生物学行为接近人类肿瘤,可广泛应用于相关的基础研究。并且靶向药物索拉非尼在该模型中表现出明显的抑制肿瘤血管生成及肿瘤生长的作用。2.结合了组织病理学分析后发现,双源CT灌注成像及双能量扫描碘含量测定可以准确可靠地实时评价肿瘤血管生成情况,该技术可以进一步应用于临床的诊断及治疗过程中的疗效观测。而双源CT双能量扫描模式除实现上述扫描效果之外,进一步减少CT评价血管生成过程中的辐射剂量,是一种值得进一步推广的新型影像学方法。