应用高光谱成像技术检测脑胶质瘤的实验研究

摘要：

目的 通过应用高光谱成像(HSI)技术确定小鼠颅内种植胶质瘤的区域和边界,为HSI在临床手术中引导脑胶质瘤的精准切除提供实验基础.方法 通过种植胶质瘤GL261细胞株建立C57小鼠胶质瘤模型,利用HSI结合手术显微镜系统对13只模型动物(10只离体、3只在体)进行成像研究,提取脑胶质瘤和正常组织的特征光谱,并将获取的图像与其7.0 T MRI图像进行比较.结果 各组织的特征光谱曲线显示,肿瘤中心组织与各部位脑组织的光反射率在460～ 700 nm处相差较大;肿瘤边缘的光反射率与内囊、胼胝体在460 ～600 nm处相差较大,与齿状回在460 ～700 nm处则差别不明显;与皮质和丘脑相比,肿瘤边缘的光谱反射率在500～600 nm处较低,而在650～700 nm处较高.HSI R700/R545图像能清晰显示肿瘤的区域及其边界,与苏木素-伊红染色相比,普通红绿蓝三色合成图、MRI T2、HSI R700/R545的成像精度分别为(81.9±4.5)％、(84.4±4.7)％以及(92.4±2.5)％.结论 HSI能精准显示胶质瘤模型小鼠肿瘤的区域及其边界,有可能成为神经外科手术中实时、无标记、在体检测与成像脑胶质瘤的新方法.

关键词：神经胶质瘤、磁共振成像、神经导航、高光谱成像、小鼠

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资助基金：National Science and Technology Infrastructure Program during the 12th Five-Year Plan Period2014BAI04B01,2014BAI04B05,2015BAI01B01;National High-tech R&D Program of China 863 Program2015AA020504;National Natural Science Foundation of China 81672783国家“十二五”科技支撑计划2014BAI04B01,2014BAI04B05,2015BAI01B01;国家高技术研究发展计划863计划2015AA020504;国家自然科学基金81672783

在线出版日期：2018-05-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：359-364