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Purpose: We wanted to assess tumor angiogenesis of human prostate cancer cells (PC3) implanted in mice before and after paclitaxel injection via contrast-enhanced ultrasonography (CEUS). Materials and Methods: Twelve mice were injected with human prostate cancer cells (PC3) on the back or hind limbs. The mice were grouped into two groups; one was the paclitaxel treated group (n = 6) and the other was the control group, which was treated with normal saline (n = 6). Before injection of paclitaxel into the peritoneal cavity, baseline CEUS was performed by the administration of 500 μl (1×108microbubbles) of contrast agent. The area under the curve (AUC) up to 50 seconds after contrast injection was derived from the time-intensity curves. After injection of paclitaxel or saline, one week follow up CEUS studies were performed. The changes of the tumor volume and the AUC in both two groups were evaluated. After CEUS, the mice were sacrificed and the microvessel density (MVD) was compared. Results: In the paclitaxel treated group, the AUC from CEUS showed a significant decrease one week after paclitaxel administration (p = 0.03), even though the tumor volume showed no significant changes (p = 0.116). In the control group, there was no significant decrease of the AUC (p = 0.173). Pathologically, there was a significant difference of microvessel density in both groups (p = 0.002). Conclusion: The AUC from the time intensity curve derived from CEUS showed early change in response to the anti-cancer drug treatment in advance of a tumor size response. The findings of CEUS could be an imaging biomarker for assessing the tumor response to anti-cancer drug treatment.


목적: 전립선암 PC3 세포주를 이용하여 이종이식 종양모델을 만들고 항암제의 치료전과 치료후의 초음파 조영영상 검사를 시행하여 종양의 혈관생성 정도를 평가하는데에 있다. 대상 및 방법: 12마리의 누드마우스의 뒷다리에 전립선암세포주 (PC3)를 주입하여 종양모델을 생성하였다. 종양모델들은 크게 2개의 군으로, 한 군은 항암제인 파크리탁셀의 치료를 받은 군 (n = 6), 그리고 나머지는 생리식염수를 주입한 대조군 (n = 6)으로 나누었다. 항암제나 생리식염수를 복강내 주사하기 전 500 μl의 초음파 조영제를정맥주사하여 초음파 조영 영상 검사를 시행하였다. 초음파 영상에서 얻은 시간-밝기 곡선에서 50 초까지의 곡선아래 면적을 구하였다. 항암제 혹은 생리식염수 투여 1주후에 초음파 조영 영상 검사로 추적검사를 시행하였다. 두군의 동물모델에서 종양의 부피, 곡선아래 면적을 구하였고 통계적인 유의성을 평가하였고 영상검사 후 종양을 적출하여 미세혈관밀도를 분석하였다. 결과: 치료군에서 항암제 주사 이전과 1주 후 초음파 검사 결과 비록 그 부피의 변화는 통계적인 차이를 보이지 않았지만 (p = 0.116), 초음파 조영 검사에서 곡선아래 면적은 통계적으로 유의한 감소를 보였다 (p = 0.03). 반면에 대조군에서는 곡선아래 면적은 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p = 0.173). 병리학적인 분석에서 두군에서는 미세혈관 밀도의 유의한 차이를 보였다(p =0.002). 결론: 초음파 조영 검사에 의한 시간-밝기 곡선에서 곡선아래 면적은 종양의 부피에 앞서서 항암제의 치료효과를 반영하였다. 따라서 초음파 조영제를 이용한 분자영상은 항암제의 치료 효과를 예측할 수 있는 영상 생체표지자의 역활을 할 수 있을 것으로 사료된다.