Um modelo de camundongo tumoral de câmara de janela de dobra cutânea dorsal para microscopia intravital combinada e ressonância magnética na pesquisa translacional do câncer

A imagem intravital pré-clínica tem resolução muito alta, mas penetração de profundidade limitada no tecido, o que a torna muito boa para estudos de imagem pré-clínica. Por outro lado, a ressonância magnética é muito mais aplicável clinicamente e tem uma penetração de profundidade mais alta, mas resolução espacial muito baixa. O objetivo deste estudo é correlacionar essas duas modalidades entre si, a fim de melhor traduzir nossos achados da microscopia intravital pré-clínica para a clínica por meio de ressonância magnética.

Métodos de imagem sensíveis à perfusão em ressonância magnética e biofotônica, incluindo nossa tomografia de coerência óptica e sistema geográfico, estão revelando como a microvasculatura afeta a resposta do tumor à radioterapia hipofracionada. A impressão 3D também está auxiliando na fabricação de ferramentas personalizadas econômicas, facilitando estudos longitudinais. Finalmente, a análise de imagem de IA está facilitando a identificação de novos biomarcadores preditivos de radioterapia.

Fizemos várias descobertas sobre a resposta do tumor à radioterapia hipofracionada, incluindo, mais recentemente, a cinética temporal das métricas de resposta tecidual derivadas de IA radiobiologicamente significativas e abstraídas. Além disso, demonstramos a promessa de imagens multimodais serem realizadas com mais precisão, correlacionando métricas derivadas de ressonância magnética, macroscópica e tomografia de coerência óptica, microscópica e derivada de angiografia. Ao estender a duração efetiva dos estudos longitudinais, podemos identificar melhor os biomarcadores preditivos para a resposta ao tratamento do tumor a longo prazo.

Além disso, ao melhorar a robustez do co-registro entre as modalidades de imagem macroscópica clinicamente disponíveis e as modalidades de imagem pré-clínica microscópica, podemos melhorar a traduzibilidade de nossos achados da bancada para a beira do leito. Durante uma radioterapia estereotáxica corporal, altas doses de radiação estão fornecendo um número reduzido de frações. Um alvo radiobiológico potencial associado ao aumento da morte celular na SVRT é a microvasculatura tumoral.

Ao combinar angiografia óptica de alta resolução e ressonância magnética, queremos permitir imagens microvasculares de ressonância magnética funcional para planejamento de tratamento de SVRT específico do paciente e melhores resultados.