摘要
本研究構建重復全身給藥博來霉素小鼠間質性肺病（ILD）模型，采用 MRI 與 ¹?F-FDG PET 多模態分子影像縱向監測肺部炎癥與纖維化進程。結果證實該模型可模擬臨床非消退性肺纖維化、支氣管擴張樣病理；MRI 可清晰顯示氣道擴張與病灶體積變化，¹?F-FDG PET 能靈敏反映肺部代謝活性，兩種影像指標呈顯著正相關。多模態分子影像為 ILD 無創動態評估、機制研究及藥物篩選提供可靠臨床前平臺。
圖1：論文封面概要
方法
8周齡雄性C57BL/6小鼠，每周兩次腹腔注射博來霉素（35 IU/kg，溶于生理鹽水）或等體積生理鹽水（對照組），連續 4 周并繼續觀察 2 周恢復期。分別在給藥第 3、4 周及恢復期行 MRI 掃描，于第 4 周和恢復期開展 ¹?F-FDG PET 顯像。采用 RARE 與 UTE 兩種 MRI 序列評估肺容積、氣道形態及病灶范圍；PET 定量肺部放射性攝取，結合肺組織病理染色、免疫組化驗證炎癥與纖維化程度。
分子影像設備應用
采用 9.4T 小動物 MRI 與 美迪索 nanoScan® PET/CT分子影像平臺。MRI 通過呼吸門控采集 UTE、RARE 序列，實現肺部精細結構與氣道三維重建；PET 設置標準能窗采集，CT 用于衰減校正與解剖配準。借助VivoQuant軟件，半自動勾畫全肺ROI，定量病灶體積（mm³）、中央氣道體積（mm³）及¹?F-FDG總攝取量（校正至注射劑量）。
分子影像設備實驗結果
MRI 清晰檢出模型鼠遠端肺起源的纖維化病灶，中央氣道隨病程進行性擴張；¹?F-FDG PET 顯示模型組肺部代謝攝取顯著高于對照組，且 MRI 病灶體積與 PET 代謝活性呈良好線性相關（p<0.05）（圖 2）。
圖 2（原文 Fig.7）：¹?F-FDG PET 與 MRI 融合顯示肺部病灶代謝與結構對應關系
研究結果
重復全身博來霉素干預可誘導持續性肺纖維化，停藥后（w4+2）病變仍持續進展；肺重量顯著增加但總肺容積無明顯改變。病理證實病灶以遠端肺間質纖維化為主，伴隨持續性炎癥細胞浸潤；MRI 與 PET 均可靈敏區分模型組與對照組，可實現病程縱向追蹤（圖 3）。
圖 3（原文 Fig.3）：肺組織病理染色顯示隨時間纖維化病灶進行性加重
研究結論
MRI 聯合 ¹?F-FDG 多模態分子影像可無創、動態評估 ILD 模型肺部結構重塑與炎癥代謝改變。該動物模型貼近臨床藥物性肺損傷病理特征，分子影像技術可作為 ILD 發病機制研究及候選藥物療效評價的重要無創手段。
原文出處DOI：10.3389/fmed.2024.1276420