Die Erfassung der Progression des Nierenzellkarzinoms in Kleintieren mittels Flachdetektor-Volumen-CT

Zusammenfassung

Hintergrund

Anhand eines exemplarischen Kollektivs von Nacktmäusen wurde untersucht, inwieweit die Flachdetektor-Volumen-CT (flat-panel volumetric computed tomography, fpVCT) als ein innovatives Bildgebungsverfahren für Kleintiere geeignet ist, das Wachstum von orthotop implantierten Nierenzellkarzinomen in vivo darzustellen.

Methoden

1 Mio. Zellen der klarzelligen Nierenkarzinomzelllinie A 498 wurden orthotop in die linke Niere von Nacktmäusen injiziert. Nach 12 und 16 Wochen wurden die 8 Mäuse mittels fpVCT (GE Prototyp, 200 µm Pixelgröße, aSi/CsI-Flachdetektor) untersucht, um die Tumorausdehnung zu beurteilen. Nach 16 Wochen wurden die Tiere seziert und die bildgebenden Befunde von Leber, Nieren und Lunge mit dem makroskopischen Befund verglichen.

Ergebnisse

Nach 12 Wochen war mittels fpVCT eine lokale Tumormanifestation sowie eine Metastasierung nicht nachweisbar. Nach 16 Wochen konnte ein Tumorwachstum in 6 von 16 renalen Einheiten mittels fpVCT dargestellt werden. Darunter fanden sich 2 multilokuläre Nierentumoren einer Niere sowie ein bilaterales Tumorgeschehen. Ferner wurde bei einer Maus eine Lebermetastasierung festgestellt. Diese Befunde korrelierten mit den Ergebnissen der Sektion.

Schlussfolgerung

Die fpVCT ist ein innovatives nicht-invasives Bildgebungsverfahren zur longitudinalen Untersuchung der Progression von orthotop implantierten Nierenzellkarzinomen in Kleintieren. Die Verwendung eines solchen Systems wird entscheidend zur Reduktion von Tierzahlen in experimentellen Versuchsprojekten führen.

Abstract

Purpose

We investigated the feasibility of using flat panel volumetric computer tomography (fpVCT) for the detection of orthotopically implanted renal carcinomas in nude mice.

Materials and methods

One million renal cell carcinoma cells [A-498 line (Braunschweig, Germany), in 0.2 ml phosphate-buffered solution (PBS), pH 7.4] were injected into the left kidney of each of the eight nude mice. Each mouse was imaged twice (12 and 16 weeks after implantation) with fpVCT (GE prototype with circular gantry with two 1024x1024, 200 μm pixel size, aSi/CsI flat panel detector) after injection of 200 µl contrast medium to check for tumour spread. After 16 weeks the mice were killed and dissected, and the imaging findings in liver, kidneys and lung were compared with the macroscopic findings.

Results

No local evidence of tumour or of metastatic spread was seen on fpVCT after 12 weeks in any of the mice. After 16 weeks fpVCT revealed tumour growth in 6 of the 16 kidneys. Two mice had each developed a multifocal renal cell carcinoma and one mouse, a bilateral renal tumour manifestation. In one mouse liver metastases were seen. The fpVCT findings correlated well with the observations recorded in the pathological examination.

Conclusion

fpVCT is an innovative and noninvasive imaging procedure that can be used for longitudinal investigation of tumour progression following orthotopic implantation of renal cell carcinoma to small animals. The use of a system of this kind will make a decisive contribution to reducing the number of animals used in experimental test projects.