三维扫描系统在实验动物皮下肿瘤测量中的应用及对黑色素瘤体积测量的拓展研究

　　本推荐旨在介绍一项革新性肿瘤体积测量技术。研究通过系统对比传统卡尺与3D扫描法的精准度，证实后者在测量皮下肿瘤体积时具有更高准确性（降低测量误差）、更早检测放疗（RT）反应能力及更优操作者重现性。针对深色样本（如黑色素瘤）的光学局限，研究创新性采用食品级白色喷涂技术成功拓展应用范围。该技术为临床前抗癌药物研究提供了更可靠、标准化的体积测量方案。

　　

Highlight

研究发现皮下肿瘤形态存在显著多样性，突破传统椭球体认知局限。通过病理切片分析显示，肿瘤在垂直方向上呈现不规则轮廓，且最大直径截面常偏离几何中心，这对基于椭球假设的卡尺测量法（V=1/2×L×W²）提出根本性质疑。

Morphological and histopathological characterization of the inoculated tumor

为解析小鼠皮下肿瘤的形态特征，我们采用CT26小鼠结肠癌细胞系（源自中国科学院上海细胞库）建立皮下肿瘤模型。细胞在含10%胎牛血清（FBS）的RPMI-1640培养基中培养，接种于BALB/c小鼠侧腹。待肿瘤生长至约1000 mm³后，进行苏木精-伊红（H&E）染色病理切片分析。结果显示肿瘤组织具有典型恶性特征：细胞核异型性显著、核质比增高、存在病理性核分裂象，且伴有局部坏死区域。

Beyond an ellipsoidal shape of the subcutaneous tumor

传统认知中小鼠皮下肿瘤多被预设为椭球体，而我们的观察表明其形态存在高度变异性。通过平行于皮肤表面的肿瘤切片（顶部、中部、底部三层染色）发现，肿瘤实际轮廓呈现不规则分叶状、凹凸不平且不对称结构。最大长径（L）和短径（W）的测量截面常不在同一平面上，直接挑战了卡尺法依赖的椭球体公式理论基础。这种形态复杂性成为卡尺测量系统性误差的重要来源。

Conclusion and discussion

当前小鼠皮下肿瘤体积测量的金标准——外部卡尺法——存在主观性强、误差显著的本质缺陷。尽管3D扫描技术已在工程、医学等领域广泛应用，但其在皮下肿瘤研究中的潜力尚未被充分挖掘，目前仍缺乏专用于活体动物肿瘤测量的成本效益化系统。本研究首次系统验证3D扫描技术在肿瘤体积量化中的优越性，不仅显著提升测量精度，更通过简易的白色喷涂方案攻克了深色肿瘤（如黑色素瘤）的光学测量难题。该技术为临床前肿瘤治疗评价提供了标准化、高重现性的测量工具，有望成为下一代肿瘤体积监测的新标准。