Monitoring der strahleninduzierten Lungenfibrose im Mausmodell mittels Dünnschicht-Computertomographie

Ziel: Detektion des Zeitpunktes und typischer Charakteristika einer strahleninduzierten Lungenfibrose in einem Mausmodell unter Verwendung der Dünnschicht-CT in Korrelation mit Histologie und klinischen Parametern.

Material und Methoden: Eine Dünnschicht-CT wurde bei 80 Mäusen (C57BL/6J, 40 Kontrollmäusen, 40 Mäusen mit einer thorakalen Einzeitbestrahlung von 20 Gy mittels einer Co-60 Quelle) vom Zeitpunkt der Bestrahlung bis zur 26. Woche in 2wöchigen Abständen angefertigt. Hounsfield units (HU) und der cardiothorakale Index (CTR) wurden gemessen und eine Multireader Analyse bezüglich Bildqualität und charakteristischen aus der CT-Diagnostik der menschlichen Lungenfibrose bekannten Parametern (Lungenparenchymdichte, Fibrosestränge, Honeycombing, Pleuraerguss) angefertigt. Diese Daten wurden mit Histologie und klinischen Verlaufsparametern korreliert.

Ergebnisse: Ab der 8. Woche nach Bestrahlung zeigten sich signifikante Veränderungen in der Histologie (Zunahme der Leukozyten und Septumdicke, p<0.01). Ab der 12. Woche war eine Zunahme der HU und Fibrosestränge mit Honeycombing in der CT zu beobachten (p<0.05). Die Übereinstimmung von drei unabhängigen Readern war bei allen Parametern hochsignifikant (κ >0.84). Ab der 14. Woche zeigten sich signifikante Veränderungen der klinischen Parameter (Gewichtsverlust, Abnahme der Mobilität, Atmung, Zunahme der Mortalität, p<0.01).

Schlussfolgerung: Die Dünnschicht-CT ist beim Mausmodell eine geeignete Technik, um quantitativ die Entwicklung der Lungenfibrose vor, während und nach dem Einsetzten klinischer Symptome nach Strahlentherapie zu untersuchen. Diese Technik kann als exzellente nicht-invasive Untersuchungsmethode zum Monitoring in Studien zur Lungenfibrose beim Mausmodell in vivo eingesetzt werden.