定量磁化率成像MRI：尺寸依赖的聚焦超声介导治疗递送用于正常脑与胶质瘤

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源站：https://doi.org/10.18130/V3/QGVZHW

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数据说明

背景 聚焦超声（FUS）介导的血脑屏障（BBB）和血肿瘤屏障（BTB）破坏可增强药物向中枢神经系统的递送；然而，治疗剂量、尺寸以及与FUS联合递送至健康和肿瘤组织之间的关系仍不明确。当前基于MRI的定量技术由于大分子尺寸对比剂提供的灵敏度不足，在界定此类关系方面效用有限。目的 评估定量磁化率成像（QSM）在测量FUS介导的BBB/BTB破坏后氧化铁纳米颗粒递送方面的作用，并研究在健康小鼠脑组织和胶质瘤中尺寸依赖性的递送情况。材料与方法 使用白蛋白外壳微泡对C57BL/6小鼠（未荷瘤或GL261荷瘤）进行FUS介导的BBB/BTB破坏。FUS采用基于次谐波和超谐波声发射水平的标准化反馈控制方法施加。递送了四种不同尺寸的MRI对比剂：2.3、13.5、20.1和32.2 nm。

采用形态学启用的偶极子反演方法，将FUS前后采集的多回波GRE图像转换为磁化率图，并将磁化率差异转换为药剂浓度。对2.3 nm和32.2 nm造影剂进行了脑肿瘤测量。结果：FUS介导的向 naïve 小鼠脑的递送显示出令人惊讶的尺寸依赖性。递送量最初在2.3至13.5 nm之间增加，随后在20.1–32.2 nm之间下降。FUS使脑肿瘤递送分别增强1.50倍（2.3 nm，p<0.001）和4.09倍（32.2 nm，p<0.0001）。对于相同的FUS参数，向GL261脑肿瘤的绝对递送量大于（2.3 nm）或等同于（32.2 nm）向 naïve 脑的递送量。结论：QSM能够量化FUS介导的不同尺寸模型治疗药物向 naïve 脑和脑肿瘤的递送。FUS介导的治疗药物递送

数据加载示例（图像类）

from PIL import Image
import glob, os

files = (glob.glob(os.path.join(path, "**", "*.png"), recursive=True)
       + glob.glob(os.path.join(path, "**", "*.jpg"), recursive=True)
       + glob.glob(os.path.join(path, "**", "*.tif"), recursive=True))
print("图像文件数:", len(files))
img = Image.open(files[0]); print("尺寸/模式:", img.size, img.mode)

# torchvision Dataset 方式:
# from torchvision import datasets
# ds = datasets.ImageFolder(path)  # 要求 子目录=类别

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