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综述:无创影像技术在放射性肺损伤(RILI)检测中的研究进展
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月16日 来源:International Journal of Radiation Biology 2.1
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这篇综述系统阐述了放射性肺损伤(RILI)的无创影像检测技术进展,涵盖CT、MRI(包括超极化129Xe和13C-丙酮酸代谢成像)、核医学(PET/SPECT)及光学成像(如ICG近红外荧光)等模态,强调其在早期识别炎症、血管损伤、细胞死亡和纤维化等RILI关键机制中的潜力,为放疗规划及急性辐射暴露救治提供重要决策依据。
放射性肺损伤(RILI)是胸部放疗和意外辐射暴露的致命并发症,表现为急性肺炎和慢性纤维化两阶段。无创影像技术通过捕捉炎症、血管损伤等生物标志物,为早期干预提供关键窗口。
常规CT可识别RILI的放射性密度变化(ΔHU),但难以区分肿瘤复发与放射性损伤。新兴的放射组学模型(如Dammak等开发的四特征模型)结合机器学习,将特异性提升至66%。双能CT通过同步双能量扫描,显著提升肺灌注评估精度(Wang等2024)。
99mTc-MAA SPECT可早期检测肺灌注缺损,与氧化应激标志物8-OHdG相关(Fleckenstein等2011)。99mTc-duramycin靶向凋亡细胞膜磷脂,联合99mTc-HMPAO(氧化应激探针)实现双模态评估(图1)。CXCR4靶向PET探针(如[18F]AlF-NOTA-QHY-04)能特异性追踪炎症细胞浸润(Pei等2024),而68Ga-CBP8通过结合I型胶原精准量化纤维化(Abston等2024)。
传统T2 TurboRARE序列可检测晚期肺损伤信号,但灵敏度有限。超短回波时间(UTE)MRI突破气体-组织界面信号限制,在亚毫秒级TE下捕捉支气管炎症(图2)。超极化129Xe MRI通过气体交换动力学评估肺泡-毛细血管功能,Santyr团队证实其可在2周内发现辐射性气体交换障碍。
近红外荧光探针ICG结合主成分分析(PCA),量化肺血管通透性变化(图3)。NIR-2窗口成像(900-1500 nm)提升信噪比,与CD31+内皮细胞丢失显著相关(Kondelaji等2024)。
图像配准技术整合CT/MRI/PET数据,支持跨时间点分析。LaViolette实验室的3D打印器官模型实现MRI-组织学精准对齐。放射组学特征(如Kraus等构建的剂量-体积模型)预测肺炎风险AUC达0.77。
从Hill团队早期氧化应激机制研究到现今多模态影像,技术发展推动RILI诊疗进入精准医学时代。尽管超极化MRI等高端技术尚未普及,CT/SPECT的广泛可用性使其成为当前临床主力。未来,影像生物标志物与血液标志物(如Medhora联合SPECT-血细胞计数预测模型)的整合将进一步提升预后判断。
(注:全文技术细节均引自原综述,无新增观点)
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