Abstract

Purpose

This study purposed to evaluate the efficacy of brachytherapy with the modality of ultrasonic hyperthermia in the presence of gold nanoparticles (GNPs) on an ocular retinoblastoma tumor in an animal model of the rabbit.

Materials and methods

A retinoblastoma tumor was induced by the injection of the human cell line of Y79 in rabbit eyes (n = 41). After two weeks, tumor size reached a diameter of about 5–7 mm. Seven groups were involved: control, GNPs injection, hyperthermia, hyperthermia with GNPs injection, brachytherapy with I-125, a combination of hyperthermia and brachytherapy, and a combination of brachytherapy, hyperthermia and, GNPs. The tumor area was measured using B-mode ultrasound images on the zero-day and at the end of the third week. The groups were evaluated for a histopathological study of tumor necrosis.

Results

There was a significant difference between the relative area changes of tumor in the combination group with the other study groups (p < .05). The results of histopathologic studies confirmed the necrosis of living retinoblastoma cells.

Conclusion

Combination therapy of brachytherapy and hyperthermia with GNPs reduces the relative size of the tumor. This method increases the necrosis percentage of retinoblastoma and significantly reduces the retinoblastoma mass in the rabbit eyes.

中文翻译：

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超声热疗和金纳米颗粒提高视网膜母细胞瘤近距离放射治疗方案的效率：兔模型

摘要

目的

这项研究旨在评估在兔子的动物模型中，在眼球视网膜母细胞瘤肿瘤上存在金纳米颗粒（GNP）的情况下，采用超声波热疗的近距离放射疗法的疗效。

材料和方法

合成了金纳米颗粒（GNP），并通过紫外可见光谱，扫描电子显微镜和动态光散射进行了确认。将兔眼暴露于超声连续模式下达到42°C，然后转为脉冲模式（40％）以保持在高温范围（42-45°C）中30分钟。对于体内实验，通过在兔眼中注射Y79人细胞系来诱导成视网膜细胞瘤肿瘤（n = 41）。两周后，肿瘤大小达到约5-7mm的直径。分为7组：对照组，GNP注射液（1.69μg/ ml），热疗（42-45°C，30分钟），GNP注射热疗，I-125（20 Gy）近距离放射疗法，热疗和近距离放射疗法的结合，以及近距离放射疗法和热疗结合GNPs注射。在治疗后第0天和第3周末使用B型超声图像测量肿瘤面积。在应用治疗方案后三周，随后对各组进行肿瘤坏死的组织病理学研究评估。

结果

浓度不同的Y79视网膜母细胞瘤细胞显示，在48小时后，与对照组相比，浓度为1.69μg/ ml的治疗组无显着差异（P> 0.05）。因此，以1.69μg/ ml的浓度进行了体内实验。对照组，GNP注射，热疗，GNP注射热疗，20 Gy近距离放射治疗，近距离放射治疗和高温治疗，GNP近距离放射治疗和高温治疗三周后肿瘤的相对面积变化分别为1.58、0.69、0.45、0.43、0.49、0.34和0.23。分别注射GNPs。联合治疗组（体温过高和GNP近距离放疗）与其他研究组之间的肿瘤相对面积变化之间存在显着差异（P <0.05）。组织病理学研究的结果表明，热疗和近距离放射疗法都会导致一些存活的视网膜母细胞瘤细胞的治疗和坏死，但会导致并发症，例如出血，炎症和视网膜瘢痕形成。如果将GNP注入玻璃体，甚至视网膜母细胞瘤坏死细胞也会消失。

结论

在存在GNP的情况下，近距离放射疗法和高温疗法的组合疗法可减少肿瘤的相对大小。该方法增加了视网膜母细胞瘤的坏死百分比，并显着降低了兔眼中视网膜母细胞瘤的质量。