小动物 CT及PET/CT在肺部研究中的应用

平生YL科技（昆山）有限公司

背景：随着武汉的逐步解封，这场肆虐中华大地的新冠肺炎终将走向尾声。由于我国政府及时有力的控制手段，国内疫情已经得到有效控制，但是其在世界其他地区还是持续蔓延中，这场战役的艰苦性、病毒的危害性是被严重低估的。 

在新冠病毒检测中，针对核酸检测多次出现假阴性的情况，有影像科医生曾呼吁诊断新冠肺炎的主要依据应改为CT。疫情当前，这一观点引起了广泛关注。后专家就此表示，CT作为影像学检查，其阴影表现在各种肺病都可以出现，无法区分患者感染了哪种病毒。因此，CT可以起到筛查疑似病人的作用，而不足以确诊新冠肺炎，检测到呼吸道新冠病毒核酸仍然是确诊的金标准。核酸检测与CT各有应用价值，只有两者并重，才更有利于疫情的防控。 

新冠病毒是如何做到让人谈“冠”色变的呢？这是因为肺部是新冠病毒攻击的主要部位，重症新冠肺炎患者在Z后往往出现呼吸困难，肺炎、呼吸衰竭甚至死亡。本次事件，也让普通民众了解到了CT对肺部的诊断有着重大意义。 

前言

肺是呼吸系统的主要器官，除了主管呼吸功能以外还具备非呼吸性的防御、免疫及内分泌代谢功能等。肺对于我们人类来说至关重要，因此肺部发生的疾病也严重威胁着人类健康。临床前分子影像小动物CT及小动物PET/CT，是探究肺部疾病的重要影像学工具。

肺癌是常见癌症( 发病率11.6%) 和首要的肿瘤死因( 死亡率18.4%) ，80% 以上的患者病理诊断是非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)。40％~80％的 NSCL 患者过度表达表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR）。EGFR突变诱导的非小细胞肺癌小鼠常常作为该疾病的实验动物模型，Micro-CT特有的无创、连续性可以对肿瘤的形态、大小持续观察，也为肺癌药物的LX提供影像支持。

小鼠左肺及皮下种植肿瘤细胞。左肺被肿瘤大面积侵占，所以呈现与内脏组织一致的颜色，而右边的正常肺部由于充满肺泡呈现低密度偏白色。由于肺部组织具有的生理特殊性，使得小动物CT设备在肺部有着良好的应用（不需借助造影剂）。

在范围内，肺癌是癌症相关死亡中Z主要的原因。然而, 肺癌的肿瘤YZ基因仍有待系统测定。在使用我司产品发表的这篇文章中，作者报道了转录因子家族成员之一的干扰素因子8，它是一个强有力的肺肿瘤YZ基因。在肺癌组织中，IRF8的表达经常减少，与非小细胞肺癌(NSCLC)患者预后相关。

详情请见：Jinxia Liang, Feng Lu, et al. IRF8 induces senescence of lung cancer cells to exert its tumor suppressive function. Cell Cycle.2019

小动物pet/ct在肺部肿瘤中，不仅可以显示肿瘤的位置、大小、形态等解刨学结构信息，还能根据FDG浓聚的程度鉴别良恶性质，即提供肿瘤的功能代谢信息。

如下案例，在左肺有高浓度放射物质聚集显示严重病变。

急性肺损伤（acute lung injury，ALI）是各种间接和直接致伤因素（包括机械因素、化学因素、生物因素）导致的毛细血管内皮细胞及肺泡上皮细胞损伤，致使急性低氧性呼吸功能不全。可以利用脂多糖诱导肺损伤来研究该疾病。

特发性肺纤维化（Idiopathic pulmonary fibrosis，IPF）是一种病因不明、发病机制不清的致死性弥漫性肺间质疾病，以各类炎症细胞在肺间质浸润、纤维母细胞增生及纤维结缔组织沉积于肺间质为特征。利用Micro-CT对肺组织进行成像，可以对纤维化进展进行定性分析，同时可利用平均CT值的变化情况评估病变组织的密度大小，从而对肺纤维化的发病区域及严重程度进行定量性判断。

结尾：Micro CT和Micro PET/CT在肺部组织检查等方面具有独特的优势，其中Micro CT无论是活体还是离体扫描都有非常良好的表现。活体扫描还可以实现连续动态的观测，不仅可以验证造模成功与否，也可以长期连续的观察来实现药物有效性评估等。 

目前，新冠病毒的模型鼠已成功建立，具有高分辨的临床前影像设备为该病毒的研究正在发挥Zda的科研价值并期待尽快转化到临床。进一步，对动物CT及PET/CT科研需求也正在呈现增长的趋势！