背景:食管癌同步放化疗后失败的主要原因是局部复发,而准确确定和追踪食管癌病灶范围是精准放疗的前提。现有的检查手段在确定和追踪食管癌靶区方面精确性不够,特别是在头脚方向的病灶长度的确定,阻碍了食管癌精准放疗的开展。本课题通过临床前研究,确定作为基准标记物的最佳混合比例和注射体积,并对氰基丙烯酸正丁酯与碘化油混合物作为新型基准标记物的安全性和可行性进行评价。方法:1.利用小鼠皮下植入基准标记物模型,在小鼠皮下注射4种配比(1:1～0.1ml,1:1～0.15ml,1:3～0.1ml,1:3～0.15ml)的NBCA联合碘化油混合物,利用注射过程中和注射后7周内小鼠局部和全身性异常反应、标记物表面皮肤状态得分、体重等,监测近期和远期不良反应;利用植入后每周行CT扫描,获得标记物CT值及标记物体积随时间变化信息,并分析其代谢降解特点。2.通过将不同混合比例和注射体积的混合物(1:1～0.1ml,1:1～0.15ml,1:3～0.1ml,1:30.15ml)注入皮下组织内,在第1、2、3、5、7周固定时间点取基准标记物周围组织制作病理切片,行HE染色和免疫组化检查,获取标记物刺激皮下引起的组织病理变化信息。借助CD68和Ly6G单克隆抗体标记巨噬细胞和中性粒细胞,研究不同配置不同时间点的密度变化。3.根据前两部的研究结果,综合比较不同配置的安全性、稳定性和可视性指标,确定最佳混合比例和注射体积。根据国家标准设计实验,验证新型基准标记物具有良好的生物相容性。结果:1.NBCA联合碘化油作为基准标记物具有良好的安全性。(1)NBCA联合碘化油在小鼠皮下注射,所有组合中无明显并发症及严重毒性反应。(2)NBCA联合碘化油植入小鼠后,总体趋势是随着时间进展,标记物表面皮肤黏膜会很快恢复正常。2.NBCA联合碘化油具有持续显影能力。(1)连续7周,能持续显影的合格率为42/48,87.5%。3.NBCA联合碘化油作为基准标记物能清晰显像。除1:3-0.1ml配置外,其余配置均标记成像清晰,与周围组织分界可清晰辨认,均无伪影。4.NBCA联合碘化油作为基准标记物小鼠黏膜刺激反应主要表现为轻微局部的急性炎症反应期,是机体的一种局限性的正常修复防御机制。5.NBCA联合碘化油基准定位功能受混合比例和注射体积的影响。(1)当注射比例为1:1时,0.1ml注射体积比0.15ml低体重1.98g,p<0.001。(2)当注射体积为0.15ml时,1:1的注射比例会比1:3的注射比例抑制体重2.08g,p<0.001。(3)通过对照组对比发现,除1:3-0.15ml外,其余三组配置均抑制小鼠生长。(4)皮肤状态受时间和混合比例交互影响,注射后5周前,1:1的注射比例对皮肤的刺激优于1:3,p值均小于0.05。(5)不同配置组显影率不同,1:1-0.1ml,11/12;1:1-0.15ml,12/12;1:3-0.1ml,8/12;1:3-0.15ml,11/12。(6)1:1的混合比例产生的显影体积大于1:3,均p<0.05,且差值逐渐变大;1:3体积的下降速度更大。(7)0.1ml产生的体积平均比0.15m小0.79 cm~3,P=0.001。(8)随着时间推移,1:1比1:3产生的CT值更高,p=0.039。(9)所有标记物的中性粒细胞在第3周开始降到最低水平;而巨噬细胞从第3周开始增速变大,第7周时最高。6.急性全身毒性反应、细胞毒性反应、迟发型超敏反应、皮下植入反应的检测结果,新型基准标记物具有良好的生物相容性结论:NBCA联合碘化油作为基准标记物具有良好的安全性、稳定性和可视性。基础实验表明混合比例为1:3,注射体积为0.15ml时候其基准标记物各项指标最佳,并且具有良好的生物相容性,为进一步研究提供了充足的理论基础。