细胞外pH的高分辨率定量绘制,通过瘤小鼠模型中用铁合物进行比度核磁共振 (ratiometric MRI) 绘制
Honglan Mi1, Philipp Boehm-Sturm2,3,4, Akvile Haeckel1
1Department of Radiology, Charité - Universitätsmedizin Berlin, corporate member of Freie Universität Berlin and Humboldt-Universität zu Berlin, Charitéplatz 1, 10117, Berlin, Germany.
La Radiologia medica
|May 20, 2025
概括
这项研究引入了比值pH磁共振成像 (RpH-MRI) 使用pH敏感和pH不敏感的铁酸盐基对比剂 (IBCA). RpH-MRI成功地绘制出高分辨率的瘤细胞外pH值和度分布.
科学领域:
- 生物医学成像技术 生物医学成像技术
- 医学物理 医学物理
- 在瘤学瘤学.
背景情况:
- 瘤细胞外pH值 (pHe) 是癌症进展和治疗反应的关键因素.
- 准确地绘制瘤pHe的地图对于理解瘤生物学和指导治疗至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证一种新的比度pH磁共振成像 (RpH-MRI) 技术,用于在瘤中定量细胞外pH测绘.
- 使用pH敏感和pH不敏感的铁酸盐基对比剂 (IBCA) 的组合,同时测量pH和度.
主要方法:
- 对pH敏感 (Fe-en-tCDTA) 和对pH不敏感 (Fe-DTPA,Fe-tCDTA) IBCA的合成.
- 在不同磁场强度 (0.94T,3T,7T) 的IBCApH依赖T1对比效应的体外表征.
- 在携带4T1乳腺瘤的小鼠体内RPH-MRI在7T时使用顺序静脉注射pH不敏感和pH敏感IBCA.
主要成果:
- 对pH敏感的IBCA (Fe-en-tCDTA) 显示出显著的pH依赖的T1放松性,而对pH不敏感的IBCA (Fe-DTPA,Fe-tCDTA) 在整个生理pH范围内显示出稳定的放松性.
- IBCA的药理动力学是可比的,允许准确的度测量.
- 定量分析显示瘤核心 (pH6.51) 和边缘 (pH6.74) 的细胞外pH值不同,整个瘤的平均pH值为6.63.
结论:
- 电比pH磁共振成像 (RpH-MRI) 是一种可行且有效的方法,用于高分辨率地图化瘤细胞外pH值.
- 开发的RpH-MRI技术,利用特定的IBCA,对推进癌症成像和个性化治疗策略具有重大潜力.
