Tumour Vascular Shutdown and Cell Death Following Ultrasound-Microbubble Enhanced Radiation Therapy
Notice bibliographique
Résumé
High-dose radiotherapy effects are regulated by acute tumour endothelial cell death followed by rapid tumour cell death instead of canonical DNA break damage. Pre-treatment with ultrasound-stimulated microbubbles (USMB) has enabled higher-dose radiation effects with conventional radiation doses. This study aimed to confirm acute and longitudinal relationships between vascular shutdown and tumour cell death following radiation and USMB in a wild type murine fibrosarcoma model using in vivo imaging. Methods: Tumour xenografts were treated with single radiation doses of 2 or 8 Gy alone, or in combination with low-/high-concentration USMB. Vascular changes and tumour cell death were evaluated at 3, 24 and 72 h following therapy, using high-frequency 3D power Doppler and quantitative ultrasound spectroscopy (QUS) methods, respectively. Staining using in situ end labelling (ISEL) and cluster of differentiation 31 (CD31) of tumour sections were used to assess cell death and vascular distributions, respectively, as gold standard histological methods. Results: Results indicated a decrease in the power Doppler signal of up to 50%, and an increase of more than 5 dBr in cell-death linked QUS parameters at 24 h for tumours treated with combined USMB and radiotherapy. Power Doppler and quantitative ultrasound results were significantly correlated with CD31 and ISEL staining results (p < 0.05), respectively. Moreover, a relationship was found between ultrasound power Doppler and QUS results, as well as between micro-vascular densities (CD31) and the percentage of cell death (ISEL) (R 2 0.5-0.9). Conclusions: This study demonstrated, for the first time, the link between acute vascular shutdown and acute tumour cell death using in vivo longitudinal imaging, contributing to the development of theoretical models that incorporate vascular effects in radiation therapy. Overall, this study paves the way for theranostic use of ultrasound in radiation oncology as a diagnostic modality to characterize vascular and tumour response effects simultaneously, as well as a therapeutic modality to complement radiation therapy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».