通过模拟第二波现象来量化PSMA向纳米泡的扩散和结合

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 医疗成像医学成像
• 在瘤学瘤学.

背景情况:

• 纳米气泡 (NBs) 是具有扩散能力的先进超声波对比剂 (UCAs).
• 针对PSMA的NBs (PSMA-NBs) 与前列腺癌 (PCa) 细胞结合,通过基于NB的对比增强超声波 (NB-CEUS) 可视化延长保留效应 (PRE).
• 在一个感兴趣的区域 (ROI) 中使用时间强度曲线 (TIC) 的传统PRE评估可能会错过瘤异质性.

研究的目的:

• 调查在基于NB的CEUS的像素级TIC中观察到的一种新型第二波现象.
• 评估这种现象的诊断潜力,以区分表达PSMA的瘤.
• 为了进行NB动力学分析,将一个专业的两波模型与传统的一波模型进行比较.

主要方法:

• 利用双瘤小鼠模型与PSMA阳性 (PSMA+) 和PSMA阴性 (PSMA-) 瘤.
• 估计的像素水平的ICT使用一个专门的模型,考虑两个波现象和一个常规模型.
• 使用参数地图可视化PRE,并通过统计分析 (曼-惠特尼U测试) 来比较模型的有效性.

主要成果:

• 专门的两波模型发现了使用PSMA-NBs的PSMA+和PSMA-瘤之间的高峰时间和残余因子的显著差异.
• 与自由NB相比,PSMA-NBs表现出更高的峰值强度和更延迟的第二波,特别是在PSMA+瘤中.
• 参数图有效地可视化了PSMA-NBs的特定结合和保留.

结论:

• 参数地图估计有助于可视化PSMA-NB在PCa中的特定结合.
• 纳入第二波现象可以增强对体内NB动态的理解.
• 这种方法有望改善PCa诊断.