Diffusion-weighted magnetic resonance imaging in rat kidney using two-dimensional navigated,interleaved echo-planar imaging at 7.0 T

The purpose of this study was to investigate the feasibility of two-dimensional (2D) navigated, interleaved multishot echo-planar imaging (EPI) to enhance kidney diffusion-weighted imaging (DWI) in rats at 7.0 T. Fully sampled interleaved four-shot EPI with 2D navigators was tailored for kidney DWI (Sprague–Dawley rats, n = 7) on a 7.0-T small bore preclinical scanner. The image quality of four-shot EPI was compared with T₂-weighted rapid acquisition with relaxation enhancement (RARE) (reference) and single-shot EPI (ss-EPI) without and with parallel imaging (PI). The contrast-to-noise ratio (CNR) was examined to assess the image quality for the EPI approaches. The Dice similarity coefficient and the Hausdorff distance were used for evaluation of image distortion. Mean diffusivity (MD) and fractional anisotropy (FA) were calculated for renal cortex and medulla for all DWI approaches. The corticomedullary difference of MD and FA were assessed by Wilcoxon signed-rank test. Four-shot EPI showed the highest CNR among the three EPI variants and lowest geometric distortion versus T₂-weighted RARE (mean Dice: 0.77 for ss-EPI without PI, 0.88 for ss-EPI with twofold undersampling, and 0.92 for four-shot EPI). The FA map derived from four-shot EPI clearly identified a highly anisotropic region corresponding to the inner stripe of the outer medulla. Four-shot EPI successfully discerned differences in both MD and FA between renal cortex and medulla. In conclusion, 2D navigated, interleaved multishot EPI facilitates high-quality rat kidney DWI with clearly depicted intralayer and interlayer structure and substantially reduced image distortion. This approach enables the anatomic integrity of DWI-MRI in small rodents and has the potential to benefit the characterization of renal microstructure in preclinical studies.     

NEMA NU 2-2018标准在PET/CT系统性能测试中的作用评价

目的 评价美国国家电器制造协会(National Electrical Manufactures Association, NEMA)最新标准(NU 2-2018)在正电子发射型计算机断层显像/电子计算机断层显像(positron emission tomography/computed tomography, PET/CT)设备性能检测中的作用。 方法 依据最新的NEMA NU 2-2018标准,检测西门子Biograph Vision PET/CT的空间分辨率、灵敏度、散射分数、计数丢失、随机符合、飞行时间分辨率、计数丢失率和随机符合校正精度、图像质量、衰减和散射校正精度及PET与CT配准精度指标。 结果 距视野中心1 cm处横向和轴向空间分辨率分别为3.75 mm和3.76 mm;在视野中心和轴向10 cm处的灵敏度分别为16.83 kcps/MBq和16.67 kcps/MBq;放射性浓度为27.37 kBq/mL时,最大等效噪声计数率为258.26 kcps,散射分数为38.58%;系统时间分辨率为209.82 ps;图像质量模型的对比度恢复系数范围为88.9%~96.2%,背景变异系数范围为2.05%~6.80%,平均肺插件残余误差为2.43%;计数丢失和随机符合校正最大误差为3.9%;距离床板末端 5 cm 和 100 cm处,在距视野中心Y轴1 cm处,PET和CT的配准精度分别为0.46 mm和1.07 mm,在距视野中心X轴20 cm处,PET和CT的配准精度分别为1.06 mm和1.45 mm,在距视野中心Y轴20 cm处PET和CT的配准精度分别为0.85 mm和1.15 mm。 结论 NEMA NU 2-2018标准检测条件更加接近临床,能更好地反映PET/CT设备的系统性能。     

治伤巴布剂对大鼠急性软组织损伤模型P38MAPK、AKT信号通路的影响＊

目的 观察治伤巴布剂对急性软组织损伤（acute soft tissue injury， ASTI）模型p38丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）、丝/苏氨酸蛋白激酶（AKT）信号通路的影响，探讨治伤巴布剂干预ASTI的可能作用机制。方法 将40只雄性SD大鼠按照随机数字表法分为正常对照组、模型对照组、治伤巴布剂组、p38MAPK信号通路抑制剂组、AKT信号通路抑制剂组，每组8只。除正常对照组外，其余四组均予以左侧后肢小腿ASTI造模。造模成功后，治伤巴布剂组于标记部位立即予治伤巴布剂（修剪成1.5x3cm大小）外敷，并用胶布固定；其余四组均予等剂量赋形剂（修剪成1.5×3 cm大小）外敷处理，胶布固定；持续外敷，共持续24 h。p38MAPK信号通路抑制剂组在造模前30 min予腹腔注射p38MAPK信号通路抑制剂SB203580（400 μg/kg/天）1次；AKT信号通路抑制剂组在造模前30 min予腹腔注射AKT信号通路抑制剂perifosine（20 mg/kg/天）1次。分别于0（造模前）、2h、4h、8h、12h、24h测量受伤小腿肌肉处的周长，并计算肌肉肿胀率（muscle swelling rate，MSR）。24 h药物干预结束后，采用颈椎脱臼法处死大鼠。后将左侧后肢小腿损伤中心部位进行取材，分成三份。一部分用于观察组织病理学形态变化；一部分用于逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）检测核因子-κB（nuclear factor kappa-B，NF-κB）p65 mRNA、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）mRNA、白细胞介素-1β（IL-1β）mRNA表达水平；剩下部分用酶联免疫吸附试验（ELISA）法检测骨骼肌组织TNF-α、IL-1β含量水平及蛋白质免疫印迹（Western-blot）法测定p38MAPK、AKT、NF-κB p65、核因子抑制蛋白α（inhibitor kappa B alpha， IκBα）表达水平。结果 与正常对照组相比，模型对照组MSR显著增加（P<0.01）；病理形态学上，骨骼肌组织可见大面积肌细胞排列紊乱，肌细胞变性坏死，间质内可见红细胞聚集及大量炎症细胞浸润；骨骼肌组织TNF-α、IL-1β含量水平显著升高（P<0.01）；磷酸化p38MAPK（p-p38）/总p38MAPK（t-p38），磷酸化-AKT（p-AKT）/总-AKT（t-AKT）明显升高（P<0.01），NF-κB p65及NF-κB p65mRNA表达水平明显升高（P<0.01）。与模型对照组相比，治伤巴布剂组MSR在治疗第8 h、12 h、24 h显著下降（P<0.01），且在治疗第24 h，其MSR较p38MAPK、AKT信号通路抑制剂组下降更明显（P<0.05）；病理学评分显著下降（P<0.01），且较p38MAPK、AKT信号通路抑制剂组下降更显著（P<0.05）；骨骼肌组织TNF-α、IL-1β含量水平明显下降（P<0.01），且较p38MAPK、AKT信号通路抑制剂组更显著（P<0.05）；p-p38/t-p38及p-AKT/t-AKT明显下降（P<0.01），NF-κB p65及NF-κB p65 mRNA表达水平显著下降（P<0.01），且较p38MAPK、AKT信号通路抑制剂组在降低NF-κB p65及NF-κB p65 mRNA相对表达值方面更显著（P<0.01）。结论 治伤巴布剂可能同时对p38MAPK、AKT信号通路产生了一定的抑制作用，引起NF-κB活性下调，NF-κB p65蛋白的表达下调，进而引起骨骼肌组织TNF-α、IL-1β炎性细胞因子含量水平下调，减轻ASTI炎症反应，从而改善ASTI。     

重组人表皮生长因子凝胶联合CO2点阵激光治疗增生性瘢痕的效果观察

目的观察重组人表皮生长因子凝胶联合CO₂点阵激光治疗烧伤及创伤后增生性瘢痕的临床效果。 方法选择2020年12月至2021年10月安徽医科大学第一附属医院烧伤与创面修复外科收治的20例增生性瘢痕患者，按照随机数字表法将患者分为联合治疗组及单纯激光治疗组，每组10例。术前均对2组患者术区进行拍照存像、消毒、擦干，局部均匀涂抹5%复方利多卡因乳膏后以无菌薄膜封闭保护60 min，擦去乳膏后再次消毒术区。术中使用CO₂点阵激光治疗仪对患者瘢痕部位进行扫描，根据患者增生性瘢痕厚度选定合适的机器参数，维持机器频率300 Hz及密度5%，在20～30 J调整能量参数的大小，时间间隔1 s，保证点阵矩形完全覆盖增生瘢痕，允许2次激光形成的热损伤矩阵之间存在25%面积的重叠。术后即刻冷敷创面60 min，冷敷结束至术后1周，单纯激光治疗组不外用任何药物，联合治疗组术区加用重组人表皮生长因子凝胶外用，3次/d。术后3 d治疗部位不碰水，若出现感染情况，可以加用抗生素软膏，点状损伤创面外痂皮未掉落完全时禁止擦洗创面，禁止直接剥除痂皮，禁止术区涂抹化妆品等，避免接受阳光直射。于第1次激光治疗后2个月进行第2次激光治疗，以2次CO₂点阵激光治疗为1个疗程，1个疗程治疗后间隔2个月待术区稳定后行疗效判断，计算2组患者治疗的总有效率；根据温哥华瘢痕量表(VSS)与患者与观察者瘢痕评估量表(POSAS)对患者治疗前、第1次激光治疗后2个月、第2次激光治疗后2个月瘢痕的各项指标进行评分。数据比较采用重复测量方差分析和χ²检验。 结果(1)治疗1个疗程后2个月，单纯激光治疗组与联合治疗组患者治疗的总有效率分别为80%(8/10)、90%(9/10)，2组间比较差异无统计学意义(χ²＝2.40，P＝0.49)。(2)对2组VSS评分的各项指标进行比较，其中疼痛、瘙痒、柔软度及厚度评分的组内及组间各时相点比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗前、第1次激光治疗后2个月及第2次激光治疗后2个月，单纯激光治疗组VSS评分中色泽评分分别为(1.9±0.7)、(1.9±0.1)、(1.8±1.0)分，联合治疗组分别为(2.9±0.7)、(2.8±0.6)、(1.9±0.7)分，2组在不同时相点组内比较，差异有统计学意义(F＝ 26.143，P<0.05)；2组组间不同时相点比较，差异有统计学意义(F＝6.753，P＝0.018)。治疗前、第1次激光治疗后2个月及第2次激光治疗后2个月，单纯激光治疗组VSS评分中血管分布评分分别为(1.8±1.0)、(1.7±0.7)、(1.5±1.0)分，联合治疗组分别为(2.6±0.5)、(2.5±0.5)、(1.7±0.8)分，2组在不同时相点组内比较，差异有统计学意义(F＝17.603，P<0.05)，2组组间不同时相点比较，差异无统计学意义(F＝ 2.538，P＝0.129)。(3)对2组POSAS评分的各项指标进行比较，其中厚度、粗糙度、柔软度和表面积评分的组内及组间各时相点比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗前、第1次激光治疗后2个月及第2次激光治疗后2个月，单纯激光治疗组POSAS评分中色泽评分分别为(4.9±2.6)、(4.1±0.8)、(3.5±2.0)分，联合治疗组分别为(7.6±1.1)、(6.8±1.4)、(5.4±1.8)分，2组在不同时相点组内比较，差异有统计学意义(F＝ 26.509，P<0.05)，2组组间不同时相点比较，差异有统计学意义(F＝ 8.973，P＝0.008)。治疗前、第1次激光治疗后2个月及第2次激光治疗后2个月，单纯激光治疗组POSAS评分中血管分布评分分别为(4.4±2.1)、(3.9±0.9)、(3.5±1.6)分，联合治疗组分别为(6.3±1.1)、(5.7±2.0)、(4.5±1.6)分，2组在不同时相点组内比较，差异有统计学意义(F＝ 20.118，P<0.05)，2组组间不同时相点比较，差异有统计学意义(F＝ 5.744，P＝0.028)。 结论重组人表皮生长因子凝胶联合CO₂点阵激光及单独使用CO₂点阵激光治疗增生性瘢痕均效果明确，但联合使用重组人表皮生长因子凝胶能有效促进创面愈合、改善瘢痕组织血管分布和减少局部色素沉着。     

Development of an automated production process of [64Cu][Cu (ATSM)] for positron emission tomography imaging and theranostic applications

Cyclotron-produced copper-64 radioisotope tracers offer the possibility to perform both diagnostic investigation by positron emission tomography (PET) and radiotherapy by a theranostic approach with bifunctional chelators. The versatile chemical properties of copper add to the importance of this isotope in medicinal investigation. [⁶⁴Cu][Cu (ATSM)] has shown to be a viable candidate for imaging of tumor hypoxia; a critical tumor microenvironment characteristic that typically signifies tumor progression and resistance to chemo-radiotherapy. Various production and radiosynthesis methods of [⁶⁴Cu][Cu (ATSM)] exist in labs, but usually involved non-standardized equipment with varying production qualities and may not be easily implemented in wider hospital settings. [⁶⁴Cu][Cu (ATSM)] was synthesized on a modified GE TRACERlab FXN automated synthesis module. End-of-synthesis (EOS) molar activity of [⁶⁴Cu][Cu (ATSM)] was 2.2–5.5 Ci/μmol (HPLC), 2.2–2.6 Ci/μmol (ATSM-titration), and 3.0–4.4 Ci/μmol (ICP-MS). Radiochemical purity was determined to be >99% based on radio-HPLC. The final product maintained radiochemical purity after 20 h. We demonstrated a simple and feasible process development and quality control protocols for automated cyclotron production and synthesis of [⁶⁴Cu][Cu (ATSM)] based on commercially distributed standardized synthesis modules suitable for PET imaging and theranostic studies.