Скачать электронную версию статьи (в свободном доступе).

МУЛЬТИМОДАЛЬНЫЙ ПОДХОД К ВИЗУАЛИЗАЦИИ ОБЛАСТИ ГИПОКСИИ В ОПУХОЛЕВОЙ МОДЕЛИ НА ПРИМЕРЕ КАРЦИНОМЫ ЛЕГКОГО LEWIS
К.Е. Шпакова, Ю.А. Финогенова, В.А. Скрибицкий, А.А. Касьянов, А.А. Липенгольц, А.В. Смирнова, О.Е. Клементьева, Е.Ю. Григорьева

Цель: Оценка возможности выявления и дифференцировки зон гипоксии и некроза в модели сингенной подкожной опухоли у мышей с использованием сочетания магнитно-резонансной томографии (МРТ) и позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) с двумя радиофармпрепаратами (¹⁸F-FMISO и ¹⁸F-ФДГ).
Материал и методы: Исследование выполнено на трех мышах линии C57Bl/6 с подкожной моделью карциномы легкого Lewis (LLC). Всем животным последовательно (с интервалом 24 часа) выполнены ПЭТ/КТ с ¹⁸F-FMISO и ¹⁸F-ФДГ, а также МРТ в режиме Т₁ для оценки объема опухоли и зон нарушенного кровотока; проведен количественный анализ стандартизованных показателей накопления (SUV) и объемов.
Результаты: ПЭТ с ¹⁸F-FMISO позволила визуализировать гипоксические зоны у двух мышей и зону гипофиксации (предположительно некроз) у одной мыши, в то время как ПЭТ с ¹⁸F-ФДГ во всех случаях показала кольцевидное периферическое накопление. Выявлена обратная зависимость SUV ¹⁸F-ФДГ от объема опухоли, тогда как для ¹⁸F-FMISO такой зависимости не наблюдалось. Сопоставление суммарного функционального объема (по данным ПЭТ) и анатомического объема (по данным МРТ) позволило предположить наличие некроза у одной мыши.
Заключение: Совместное применение МРТ и ПЭТ с двумя радиофармпрепаратами (¹⁸F-FMISO и ¹⁸F-ФДГ) позволяет неинвазивно характеризовать функциональное состояние опухолевой модели LLC и дифференцировать зоны гипоксии и некроза, однако методика имеет методологические ограничения, связанные с временным интервалом между сканированиями.

Ключевые слова: гипоксия, некроз, опухолевая модель, карцинома легкого Lewis, МРТ, ПЭТ, ¹⁸F-FMISO, ¹⁸F-ФДГ, РФЛП, гибридная визуализация

Реферат

MULTIMODAL APPROACH FOR IMAGING HYPOXIA IN A LEWIS LUNG CARCINOMA TUMOR MODEL
K.E. Shpakova, Y.A. Finogenova, V.A. Skribitsky, A.A. Kasianov, A.A. Lipengolts, A.V. Smirnova, O.E. Klementyeva, E.Y. Grigorieva

Purpose: To assess feasibility of detecting and differentiating hypoxic and necrotic regions within a murine syngeneic subcutaneous tumor model using a combination of magnetic resonance imaging (MRI) and ¹⁸F-FMISO and ¹⁸F-FDG positron emission tomography (PET).
Material and methods: The study was performed on three C57Bl/6 mice bearing subcutaneous Lewis lung carcinoma (LLC) xenografts. All animals underwent sequential (with a 24-hour interval) ¹⁸F-FMISO PET/CT and ¹⁸F-FDG PET/CT, as well as T1-weighted MRI to assess tumor volume and areas of impaired blood flow. Quantitative analysis of standardized uptake values (SUV) and volumes was performed.
Results: ¹⁸F-FMISO PET visualized hypoxic zones in two mice and a zone of hypofixation (suggestive of necrosis) in one mouse, whereas ¹⁸F-FDG PET across all cases demonstrated ring-like peripheral uptake. An inverse correlation between ¹⁸F-FDG SUV and tumor volume was observed, while no such correlation was found for 18F-FMISO. Comparison of the total functional volume (derived from PET data) with the anatomical volume (derived from MRI data) suggested the presence of necrosis in one mouse.
Conclusion: The combined use of MRI, ¹⁸F-FMISO PET and ¹⁸F-FDG PET provides non-invasive functional characterization of the LLC tumor model and facilitates differentiation between hypoxic and necrotic zones; however, the approach has methodological limitations related to the time interval between scans.

Key words: hypoxia, necrosis, tumor model, Lewis lung carcinoma, MRI, PET, ¹⁸F-FMISO, ¹⁸F-FDG, radiopharmaceutical, multimodal imaging

DOI: 10.52775/1810-200X-2026-111-3-74-81