Background. For in vivo determination of size and metabolic characteristics of model tumors in laboratory animals, it is recommended to use imaging methods: positron emission tomography (PET), single-photon emission computed tomography (SPECT), computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI). Due to the limited availability of hybrid scanners, it is necessary to investigate the feasibility of obtaining tomograms on separate devices with subsequent geometric comparison of images.
Aim. To investigate the feasibility of multimodal imaging of mice with subcutaneous melanoma B16F10.
Materials and methods. PET, SPECT and CT were performed using a preclinical VECTor 6 tomograph (MILabs, the Netherlands), MRI was performed using a preclinical nanoScan® 3T tomograph (Mediso, Hungary). The following modality combinations were studied: MRI and PET / CT with 18F-fluorodeoxyglucose; MRI and PET / CT with 18F-boronphenylalanine; MRI and PET / SPECT / CT with 18F-fluoroethyltyrosine (18F-FET) and 177lutetium – prostate-specific membrane antigen (177Lu-PSMA). Mice were immobilized in a custom-made device during scanning and during movement between tomographs. PET and MRI, SPECT and MRI images were fused in the program InterView FUSION 3.09.008.0000 through an intermediate stage of fusion with CT.
Results. Multimodal PET / CT / MRI and PET / SPECT / CT / MRI images of tumor-bearing mice were obtained for the first time in Russia. PET / MRI data confirmed development of the tumor from 6 × 4 × 4 mm in size. PET / SPECT / CT / MRI enabled to image visceral organs with high accumulation of radionuclide tracers: pancreas with 18F-FET (standardized uptake value 2.6) and kidneys with 177Lu-PSMA (standardized uptake value 4.4), while the obtained images of organs did not merge and did not overlap.
Conclusion. Multimodal imaging enables the selection of experimental animals with tumors of specific size and metabolic activity for the study of new radiopharmaceuticals, including those with vector delivery.
Введение. Для прижизненного определения линейных размеров и метаболических характеристик модельных опухолей лабораторных животных оптимально применение методов лучевой визуализации: позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ), однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ), компьютерной томографии (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ). В связи с ограниченной доступностью гибридных сканеров актуально исследование возможности получения томограмм на раздельно стоящих приборах с последующим геометрическим сопоставлением изображений.
Цель исследования – исследовать возможность мультимодальной лучевой визуализации на примере мышей с подкожной меланомой B16F10.
Материалы и методы. С помощью томографа трехмодального доклинического VECTor 6 (MILabs, Нидерланды) выполняли ПЭТ, ОФЭКТ и КТ; томографа доклинического nanoScan® 3T (Mediso, Венгрия) – МРТ. Исследованы следующие варианты совмещения модальностей: МРТ и ПЭТ / КТ с 18F-фтордезоксиглюкозой; МРТ и ПЭТ / КТ с 18F-борфенилаланином; МРТ и ПЭТ / ОФЭКТ / КТ с 18F-фторэтилтирозином (18F-ФЭТ) и 177лютецием – простатспецифическим мембранным антигеном (177Lu-ПСМА). Во время сканирования и при перемещении между томографами мыши были иммобилизованы в специально изготовленном удерживающем устройстве. Сопоставление ПЭТ и МРТ, ОФЭКТ и МРТ-изображений проводили в программе InterView FUSION 3.09.008.0000 через промежуточную стадию сопоставления с КТ.
Результаты. Впервые в России получены мультимодальные ПЭТ / КТ / МРТ- и ПЭТ / ОФЭКТ / КТ / МРТ-изображения мышей с опухолью. Установлено, что по данным ПЭТ / МРТ можно подтвердить развитие опухоли с размерами 6 × 4 × 4 мм и более. С помощью ПЭТ / ОФЭКТ / КТ / МРТ удалось визуализировать внутренние органы с высоким уровнем накопления радионуклидных трейсеров: поджелудочную железу с 18F-ФЭТ (стандартизированный уровень накопления до 2,6) и почки с 177Lu-ПСМА (стандартизированный уровень накопления до 4,4), при этом полученные изображения органов не сливались и не перекрывали друг друга.
Заключение. Мультимодальная визуализация позволит проводить отбор экспериментальных животных с опухолями определенного размера и метаболической активности для изучения новых радиофармацевтических препаратов, в том числе с векторной доставкой.