肿瘤显像诊断ppt课件

第十二章 肿瘤显像 显像原理复习 放射性核素显像技术大多是利用脏器或组织具有选择性摄取某些显像剂的功能 标记在显像剂上的放射性核素能不断地发射出射线 利用显像仪器能够从体外准确获得显像剂在脏器或组织的分布及量变规律 从而了解脏器或组织的形态 位置 大小和功能状态 用于诊断疾病 肿瘤放射性核素显像可分为 阳性显像阴性显像 阴性显像 negativeimaging 又称冷区显像 coldspotimaging 是指显像剂主要被有功能的正常细胞摄取 显示其正常组织器官的形态 病变细胞摄取减低或不摄取 在影像上表现为放射性分布稀疏或缺损 临床上的常规显像如心肌灌注显像 肝胶体显像 甲状腺显像和肾显像等均属此类型 阳性显像 positiveimaging 又称热区显像 hotspotimaging 是指显像剂主要被某些病变组织所摄取 而正常组织一般不摄取或摄取很少 在静态影像上病灶组织的放射性比正常组织高呈 热区 如急性心肌梗塞灶显像 亲肿瘤显像 放射免疫显像等 这种显像的敏感性较阴性显像为高 阴性显像与阳性显像 131I显像 201Tl显像 第一节 肿瘤代谢显像 tumormetabolismimaging 肿瘤代谢显像的基础 机体正常组织细胞的结构完整性和生理功能维持主要是通过糖 蛋白质及核酸等物质的不断合成和分解过程即新陈代谢来进行 在疾病早期 即在形态结构发生改变之前 机体首先会发生代谢调控的异常 表现为糖 蛋白质 脂肪及核酸单个或多个代谢的异常 肿瘤不稳定 具有无限增殖特性 对DNA合成底物过度消耗 葡萄糖 蛋白质和核酸代谢速率明显加快 对一些受体过度表达 易产生多药耐药等特性 从而与正常组织细胞代谢之间具有明显差异 分类 糖代谢显像氨基酸代谢显像磷脂代谢显像核酸代谢显像 18F 氟脱氧葡萄糖 18F FDG 肿瘤显像 一 摄取机制和PET肿瘤显像的基本原理 FDG为葡萄糖类似物 在细胞内通过己糖激酶的作用磷酸化生成6 磷酸脱氧葡萄糖 而进入葡萄糖代谢途径 它进入细胞的量与糖酵解速度成正比 葡萄糖代谢增加是恶性细胞的一个特征 大脑皮层代谢主要以葡萄糖为底物 因此FDG浓聚较高 心肌利用何种底物依赖于激素水平和代谢状态 禁食情况下心肌主要利用游离脂肪酸 饭后或给予葡萄糖后 葡萄糖利用率和FDG摄取增加 因此 进行心肌研究时 静脉内注射葡萄糖可促进心脏摄取FDG 但肿瘤显像时必须禁食 因为血中葡萄糖水平升高会与FDG形成竞争 导致肿瘤摄取减少 肿瘤细胞 特别是恶性肿瘤细胞的分裂增殖比正常细胞快 能量消耗相应增加 葡萄糖为组织细胞能量的主要来源之一 恶性肿瘤细胞的异常增殖需要葡萄糖的过度利用 其途径是增加葡萄糖膜转运能力和糖代谢通路中的主要调控酶活性 应用18F FDG进行PET显像可获得可靠的葡萄糖代谢影像 借助生理学模型和参数 对局部放射性经过换算还可以获得局部组织葡萄糖代谢的定量功能图像 清晰地显示与定位葡萄糖代谢增高的肿瘤病灶和葡萄糖代谢减低的其它病灶 二 正常分布和药代动力学 心脏和脑摄取18F FDG较高 肝摄取少 FDG主要经肾脏排泄 也有少许从胃肠道排出 静息状态下 肌肉中FDG浓聚较少 但运动时FDG浓聚增多 由于本底的清除 肿瘤 本底比值随时间增高 18F FDG的人体正常分布 三 PET肿瘤显像常用方法 一 常用核素及药物 目前应用较多而且方法成熟的是18F FDG肿瘤显像 二 常用显像方式 1 全身断层显像2 动态断层显像3 局部断层显像4 衰减校正包括透射显像和数字衰减校正 三 显像方法 1 病人准备2 放射性药物3 图像采集常用指标 标准摄取值 Standarduptakevalue SUV 四 图像处理 1 专用PET图像处理2 SPECT符合线路采集的图像处理 四 图像分析 正常情况下 脑 心肌 肝 脾 胃 肠和肾摄取18F FDG 年轻病人有时可见胸腺摄取 大量运动时脊柱旁 颈部和其它骨骼肌肉可以摄取18F FDG 未做衰变校正时外周皮肤可见明显的放射性显影 手术后6个月内 伤口摄取18F FDG增加 哺乳期乳腺 肉芽肿组织 感染和其它炎症反应亦可见18F FDG摄取 放化疗可使肿瘤18F FDG摄取减少 放射性肺炎 博莱霉素治疗后肺实质摄取增加 放疗后胸膜摄取增加 五 临床应用与评价 一 肺癌 1 肺癌的定性诊断 PET的图像判断不仅可进行定性分析 而且能定量或半定量测定肿瘤组织摄取18F FDG蛋氨酸 11C MET 的变化 这在肺部肿瘤良恶性鉴别中有明确价值 SUV和肿瘤摄取率 tumoruptakevalue TUR 定量分析结果明显提高了肿瘤判断及分析的准确性 左下肺癌患者PET显像 X胸片 2 肺癌转移灶的检测及病程估价 18F FDGPET能准确判断肿大的淋巴结是否为癌肿转移 对肺癌的病程分期有明确的指导意义 肺癌患者肝转移 A为CT图像 B为水平切面PET图像 右图为PET全身图像 CTFindings 6cmill definedinfiltrate massintheposteriorsegmentoftherightupperlobeandextendingintotherightlowerlobe Etiologyisunclear Suggestedfollow upCTaftertreatmentwithantibioticstoaccessinfection PETFindings FDGuptakeintherightupperlungfieldconsistentwithtumorwhichmaybeprimaryormetastaticdisease 3 肺癌治疗后局部炎症 纤维化与肺癌残余复发的鉴别 4 支气管肺癌分期 准确的肿瘤分期对NSCLC病人治疗方案的选择非常重要 PET对NSCLC病人进行分期比CT更为准确也更为合算 PET虽然能比CT更好显示纵隔转移 但它不能发现肿瘤侵犯支气管壁 胸膜和血管 因此有必要进行解剖学显像补充诊断 5 PET对肺癌治疗效果的评价 PET能准确鉴别肺部肿瘤的良恶性病变性质及转移灶 复发灶 同时对各种治疗方法的疗效判断中也显示出独特的优势 女性患者 50yr 非霍奇金病8年 CT 上 左腋下腺病 PET FDG 中 CT见病变部位呈明显局限性异常FDG摄取增高 PET CT 下 病变组织的功能代谢状况和定位明确 男 69岁 右胸背部疼痛伴咳嗽 咳痰3月 胸片无异常 对症治疗无效 胸部CT发现上腔静脉后气管右侧旁软组织块影 临床诊断 纵膈型肺癌 FDGPET CT了解有无转移 肿块显著异常高代谢 未见转移灶影 手术病理证实为鳞癌 女 38岁 咳嗽 胸痛1月 CT示右上肺影伴右胸腔积液 经皮穿刺活检查证实为肺鳞癌 18F FDGPET CT 了解有无转移 第三军医大学核医学中心 续前 横断层 第三军医大学核医学中心 男 63岁 胸片示右上肺占位 疑肺癌 18F FDGPET CT显像 右上肺病灶外周明显异常高代谢活性 中心为代谢活性区 坏死 二 脑肿瘤 1 原发性脑肿瘤的定位诊断 脑肿瘤组织摄取 滞留18F FDG量比正常脑组织多 在脑18F FDGPET图像上表现为肿瘤区放射性分布高于周围正常组织 随着脑肿瘤恶性程度增加 摄取18F FDG量增加 其放射性分布就越高 与周围正常脑组织区别也就越明显 脑转移瘤患者脑PET显像 2 对脑肿瘤患者预后的评价3 对放疗后的纤维化和肿瘤复发的鉴别4 对治疗效果的评价5 局限性 三 乳腺癌 18F FDG代谢显像可以成功地显示乳癌原发灶 并同时检出淋巴结 骨 肝 纵膈和脑转移灶 其灵敏度和特异性分别为90 和94 因此本法被认为是目前最佳的乳癌病人筛选方法 第三军医大学核医学中心 女 54岁 乳腺癌 18FDGPET CT判断临床分期 左乳房相当于肿瘤部位异常高代谢浓聚 未见转移征象 第三军医大学核医学中心 女性 37岁 左乳癌术后转移再分期 18F FDGPET CT 纵隔 双肺门 左上胸壁转移灶部位多个异常代谢明显增高区 四 结肠癌 淋巴瘤 恶性黑色素瘤 卵巢肿瘤 头颈部肿瘤 骨和软组织肿瘤等 淋巴瘤患者的18F FDG代谢显像 小腿横纹肌肉瘤患者 胰腺癌患者 女性 健康查体 18F FDGPET CT显像右甲状腺局限性异常高代谢灶 手术病理证实为甲状腺乳头状癌 第三军医大学核医学中心 第三军医大学核医学中心 男 77岁 左甲状腺癌术后 124IPET CT显像发现左颈部 腹主动脉旁结节影 明显异常124I浓聚 提示为甲癌转移灶 第三军医大学核医学中心 男 74岁 结直肠癌右半结肠切除术及放化疗后 内镜及结肠镜检查阴性 18F FDGPET CT 双肺存在数个异常高代谢转移灶 根据检查结果改变了治疗方案 第三军医大学核医学中心 冠状断层 女 62岁 持续性咳嗽6个月 偶有低热 腹没沟淋巴结肿大 胸片示肺内多发结节 18F FDGPET 颈两侧 锁骨上 下 腋下 腹膜后 腹股沟多处淋巴结及脾异常高代谢浓聚 SUV 2 4 7 8 考虑恶性淋巴瘤可能性大 颈部活检为NHL a期 第三军医大学核医学中心 男 39岁 原发性肝癌肝移植术后 PET CT示肝右叶顶部 左右叶交界处及左下侧胸壁异常高代谢灶 结合病史提示复发伴转移 第三军医大学核医学中心 女 48岁 右上肺泡细胞癌术后 PET CT 右上肺 纵隔 右侧锁骨下淋巴结 右后肋胸膜附近多处 右侧腹壁肝包膜附近 颈4 骶1椎体等部位高代谢灶 结合病史提示复发伴多发转移 男 48岁 食管中下段及贲门癌术后 PET CT示贲门胃底团状和双肺门 纵隔淋巴结局限性异常高代谢灶 提示复发伴转移 第三军医大学核医学中心 第三军医大学核医学中心 女性 23岁 有卵巢区域淋巴瘤史18F FDGPET CT随访证实肿瘤局部复发 CT PET Fusion 第三军医大学核医学中心 女 59岁 有转移性黑色素瘤史 临床疑胰腺附近复发 18F FDGPET CT 未见复发证据 第三军医大学核医学中心 男 38岁 肝炎后肝硬化 CT发现肝内多发结节 临床诊断肝癌肝内转移 FDGPET CT 肝内多个异常高代谢灶 并于右下腹发现长椭圆形代谢增高灶 融合图像示病灶位于降结肠腔内 提示结肠癌肝转移 手术病理证实为结肠腺癌 第二节 67Ga 201Tl肿瘤显像 一 67Ga肿瘤显像 一 理化性质 药物动力学和正常分布 67Ga位于元素周期表的3B族 由回旋加速器生产 电子俘获衰变 产生93 38 185 24 300 16 和394keV 4 四种 射线 前三种 射线丰度较高 被用于显像 其物理半衰期是78h 67Ga的物理性质并不适合显像 高能量的光子不适合现在的 照相机晶体 其可穿透准直器而发生散射 目前大多应用枸橼酸镓 因为有枸橼酸存在时 pH值可升至7 8而枸橼酸镓仍不发生水解 67Ga 枸橼酸在血循环中与转铁蛋白结合 通过转铁蛋白受体进入细胞 注射后24h内肾脏排泄15 25 24h之后主要从结肠排泄 67Ga的清除速度很慢 生物半衰期为25天 给药后2天仍有75 残留在体内 67Ga在肝脏摄取最高 其次是唾液腺 脾 骨髓和泪腺 泪腺摄取是由于和乳铁蛋白结合所致 67Ga也通过乳汁排泌 二 67Ga肿瘤显像的机制 肿瘤血供增加是67Ga到达肿瘤部位的保证 血管通透性增高可能对67Ga进入细胞起作用 67Ga通过转铁蛋白受体结合到肿瘤细胞表面 然后被转运到细胞内与胞浆蛋白 铁蛋白和乳铁蛋白 结合 这些蛋白在肿瘤细胞中的浓度通常都很高 67Ga还会与细胞器中的大分子结合 67Ga只能被生长旺盛 有活力的肿瘤组织摄取 而坏死或纤维化的肿瘤组织不摄取 摄取程度与肿瘤代谢能力呈正相关 1 病人准备2 静脉注射67Ga296 370MBq 8 10mCi 3 采集条件4 采集方法注意在胸腹部采集时的视野尽可能避开肝脏 全身成像时 需要进行前后位显像 每个体位计数应大于1500K 5 图像处理根据仪器 正确选用适当的滤波进行图像处理 三维动态显像有助于发现异常病灶 三 显像方法 四 影像分析 67Ga正常分布 67Ga在肝脏摄取最高 其次为骨 骨髓和脾 唾液腺 泪腺和鼻粘膜也有摄取 软组织本底较高 这在很大程度上与体型有关 延迟显像可降低本底 影响67Ga探测肿瘤的因素 肿瘤的组织类型 病变大小 正常软组织 胸骨和脊柱会影响肿瘤检查 67Ga在正常肝 脾组织的摄取会影响该处肿瘤的探测 先行99mTc 硫胶体显像 99mTc 硫胶体显像为冷区而在67Ga显像时被填充 则为异常影像 提示为肿瘤或感染 五 临床应用与评价 1 霍奇金病和非霍奇金淋巴瘤 霍奇金病患者右纵膈淋巴结显影 X胸片 67Ga显像 非霍奇金淋巴瘤腹部肠系膜和腹膜后淋巴结显影 67Ga被用于疾病分期 检测复发及残留组织 同时监测病人对放化疗的反应 通过67Ga显像可决定是否需进一步治疗 二线化疗或大剂量化疗和骨髓移植 2 恶性黑色素瘤 大部分黑色素瘤 Melanoma 及其转移灶都与67Ga有亲和力 67Ga显像已经用于探测和观察正在接受化疗或免疫治疗的黑色素瘤病人 3 肝细胞肝癌 67Ga显像常用来与CT所见肝硬化病人的再生肝结节 假瘤 鉴别诊断 肝细胞癌患者99mTc 硫胶体与67Ga显像 图像A为99mTc 硫胶体显像 可见肝内放射性缺损区 图像B可见67Ga填充 4 肺癌 67Ga显像对肺癌 PulmonaryCarcinoma 诊断的敏感性在85 90 检出率同样与肿瘤的大小及细胞类型有关 67Ga还用于检测胸膜间皮瘤病灶范围和有无远处转移 67Ga在鉴别恶性间皮瘤和良性胸膜增厚时准确性高于胸片 5 头颈部肿瘤 67Ga检测头颈部肿瘤的灵敏度为56 86 CT和MRI为首选显像方法 67Ga常用于检测肿瘤治疗后复发 也能反映肿瘤治疗的有效性 6 腹部和盆腔肿瘤 67Ga显像诊断腹部和盆腔肿瘤的灵敏度不高 但67Ga显像能成功检测睾丸癌回流淋巴结的转移 其摄取在一定程度上与组织类型有关 7 软组织肉瘤 大多数软组织肉瘤浓聚67Ga 67Ga检测原发肿瘤 局部复发和转移瘤的灵敏度较高 可达93 二 201Tl肿瘤显像 1 理化性质 201Tl 氯化亚铊是一种金属元素 位于周期表的 A族 发射X射线和 射线 物理半衰期73小时 2 药代动力学和正常分布 201Tl静脉注射后在体内的分布与局部血流量成正比 心脏 肝脏 肾脏 脾 骨骼肌肉和脑也有少量摄取 注射10min后心脏和大多数肿瘤摄取达最大 主要通过肾脏清除 3 肿瘤摄取机制 肿瘤摄取201Tl存在多种机制 血流量对于放射性示踪剂的摄取至关重要 主要被活的肿瘤细胞摄取 结缔组织也有少量摄取 坏死组织无摄取 201Tl正常体内分布 一 理化性质 药物动力学和正常分布 201Tl常用静脉注射剂量为111MBq 185MBq 3mCi 5mC 一般在静脉注射201Tl后10min 20min进行 为早期相 是201Tl肿瘤显像的最佳时间 因比时靶 本底比值较高 2h 3h后行延迟相显像 不同的脏器可以选择不同的体位 二 显像方法 三 影像分析 1 体内分布和正常影像201Tl是心肌显像剂 正常情况下心肌显影清晰 其摄取的201Tl约占注射剂量的4 5 201Tl也可在肝脾内聚集显影 甲状腺 肾 结 肠 睾丸等也可有放射性摄取 2 半定量处理应用计算机感兴趣区ROI Regionofinterest 技术分别勾画及计算早期和延迟影像肿瘤病灶 T 与相应正常组织 N 的放射性计数 并计算摄取比值 T N 即靶与非靶比值 并推算出肿瘤滞留指数 RI 肿瘤病灶放射性分布明显高于健侧部位者为阳性 少许或无放射性分布者为阴性 RI呈正值者多符合恶性肿瘤 早晚期显像均为阴性或早期显像有放射性浓聚 而延迟显像时放射性减少或消失 RI呈负值者考虑为良性病变 四 临床应用与评价 1 脑部肿瘤 神经胶质瘤摄取201Tl与肿瘤分级相关 摄取越多 肿瘤分级越高 可用来观察治疗效果 201Tl能够定性HIV阳性病人脑内肿块的性质 如鉴别恶性淋巴瘤和弓形体病 99mTc MIBI也能用于脑部肿瘤诊断 2 甲状腺癌 201Tl显像对甲状腺癌最大的好处是病人可以继续进行甲状腺激素替代治疗 可有效定位甲状腺癌 不足是201Tl对甲状腺癌并不特异 不能预测131I的治疗效果 临床上201Tl最主要的作用是在病人全身131I显像阴性而血清甲状腺球蛋白水平增高时对肿瘤进行定位 3 乳腺癌 乳腺癌摄取201Tl对诊断乳腺癌的灵敏度高达97 而在纤维囊性病变中无201Tl摄取 由于99mTc MIBI的显像质量较好 1997年 FDA批准99mTc MIBI为乳腺显像的首选放射性药物 乳腺癌患者99mTc MIBI显像 A为左侧位和右侧位图像 B为正位图像 于右乳外上象限可见放射性浓聚灶 4 骨和软组织肿瘤 左图为骨肉瘤患者99mTc MDP显像 右图为201Tl显像 201Tl能有效鉴别良 恶性骨疾患 检测骨和软组织肿瘤优于99mTc MDP和67Ga 99mTc tetrofosmin与201Tl类似 201Tl可对AIDS病人胸部疾患进行鉴别诊断 Kaposi肉瘤67Ga阴性 而201Tl阳性 5 其他肿瘤 第三节 99mTc标记药物肿瘤显像 1 理化性质 99mTc MIBI为亲脂性阳离子复合物 2 药代动力学和正常分布 与201Tl相比 99mTc MIBI心脏摄取较少 2 放射性在心脏内保持固定 从血中清除迅速 分布于骨骼肌肉 肝和肾脏 3 肿瘤摄取机制 肿瘤细胞摄取99mTc MIBI原理尚不十分清楚 其特点是摄取快而排泄相对缓慢 MIBI在体内分布不仅与血流有关 也与细胞的代谢功能有关 正常体内分布 一 理化性质 药物动力学和正常分布 一 99mTc MIBI 二 显像方法 99mTc MIBI常用静脉注射剂量为740MBq 1110MBq 20mCi 30mCi 于健侧的前臂静脉注射 以防止注射静脉回路上出现放射性浓聚灶类同转移淋巴结 如腋下 如疑双侧腋下淋巴转移 也可经足背静脉注射 采用低能通用型或低能高分辩准直器 注药后10min 20min为早期相 2h 3h后为延迟相采集 不同脏器可以采用不同的体位 如乳腺显像时还可以采用特殊支架 三 影像分析 病灶或肿块部位有明显异常放射性浓集 也可采用半定量处理 勾画病灶ROI要避开心肝区高放射性计数及散射所致影响 四 临床应用与评价 1 乳腺癌 99mTc MIBI显像对乳腺癌的诊断有肯定价值 肿瘤部位有明显放射性浓集 可单灶或多灶 单侧或双侧乳腺 早期及延迟显像可见放射性滞留 也可乳腺外异常局灶性浓聚 包括患侧腋下等 2 肺癌 201Tl对原发性肺癌的检测敏感性约为85 对鉴别肺癌与良性结节有较高的准确性 对评估病人预后有临床价值 肺原发性和转移性恶性肿瘤大量摄取99mTc MIBI 从而得到较高质量的影像 如肺部病灶在早期或延迟像中均为阴性或早期像中有放射性浓聚 但在延迟像中变淡或消失 则考虑良性病变 肺部肿块99mTc MIBI断层显像对纵隔及肺门淋巴结转移的检测效果高于201Tl 判断肺门和纵隔病变 平面影像灵敏度低的一个主要原因是胸骨的摄取 而断层影像不受胸骨影响 3 脑肿瘤 在星形胶质瘤 恶性胶质瘤 室管膜癌中呈中度至高度的病灶摄取 能更好地确定肿瘤的边缘 神经管细胞瘤和无性细胞瘤未见99mTc MIBI摄取 治疗后99mTc MIBI与201Tl比值减少 可提供对化疗有效的早期信息 注意部分良性脑膜瘤假阳性的发生 脑高级恶性胶质瘤99mTc MIBI显像示肿瘤部位异常放射性浓集 4 甲状腺癌 临床常用有二种方法鉴诊甲状腺癌 双核素显像 99mTc显像为甲状腺 冷 结节 再进行99mTc MIBI显像 后者原缺损区出现有放射性充填表现 下图 双时相显像 99mTc MIBI早期及延迟显像 正常甲状腺组织或良性病变延迟相放射性分布有明显消退 而甲状腺癌则延迟相局部肿块区放射性浓集 99mTc显像99mTc MIBI显像 二 99mTc tetrofosmin 1 理化性质 99mTc tetrofosmin是一种亲脂性阳离子二膦复合物 在氯化亚锡还原剂作用下 99mTcO4 和tetrofosmin反应生成99mTc tetrofosmin 2 药代动力学和正常分布 心肌摄取99mTc tetrofosmin非常迅速 与MIBI相同 在心脏中分布稳定 但从肺 血和肝中清除快 肝脏清除较MIBI迅速 利于右下方乳腺肿瘤的检出 3 肿瘤摄取机制 tetrofosmin摄取机制与MIBI相似 二者均为亲脂性阳离子复合物 摄取与血流灌注量 细胞内线粒体含量和细胞活力相关 一 理化性质 药物动力学和正常分布 二 显像方法 于病变区对侧手臂或足背静脉注射99mTc p53740MBq 925MBq 20mci 25mci 注药后10h 15h 120h分别作早期和延迟显像 三 影像分析 99mTc tetrofosmin在血液体中清除快 静脉注射后5min肝放射性强度较高 10min 15min胆囊放射性最高 而后快速下降 99mTc tetrofosmin从肺和肝的清除速度较99mTc MIBI明显迅速 其在体内清除以肝胆和肠道排泄为主 其次是泌尿道肾和膀胱 除心肌外 99mTc tetrofosmin还分布于甲状腺 肝 脾 骨骼肌 乳腺 肾 甲状腺两侧放射性分布均匀 双侧乳腺放射性均匀分布 其放射性比邻近组织如心 肝明显低 双侧腋窝区呈现放射性减低区 注射后48h内无显著的长期药物相关性临床变化 影像分析也可采用半定量处理 四 临床应用与评价 1 乳腺癌 99mTc tetrofosmin诊断乳腺癌原发灶的灵敏度 特异性和准确度可分别达到93 100 和94 诊断腋窝淋巴结的灵敏度 特异性和准确度分别达57 91 92 100 和76 92 最小可检出0 6cm的肿瘤 2 肺肿瘤 tetrofosmin能被肺癌病灶摄取 但也有近一半的良性病变中也有摄取 所以灵敏度高 但缺乏特异性 肺肿瘤的显影与病理组织类型的相关性值得重视 鳞状细胞癌的肿瘤摄取比值 滞留指数低于小细胞癌和腺癌 对小细胞肺癌化疗治疗效果的研究 治疗反应良好的摄取阳性率和肿瘤 本底比值均明显高 3 甲状腺癌 99mTc tetrofosmin探测分化型甲状腺癌的灵敏度优于超声检查 也可用以探测远处转移灶 认为99mTc tetrofosmin全身显像在探查甲状腺癌远处转移方面优于放射性碘 有近一半以上的放射性碘摄取阴性者可摄取99mTc tetrofosmin 与201Tl或99mTc MIBI相比 99mTc tetrofosmin的靶 本底比值高 图像质量好 且不需停用甲状腺激素 一 显像机理 99mTc DMSA被肿瘤细胞浓聚的确切机制有人认为 99mTcO4 DMSA 2 在血浆内可稳定存在 到达肿瘤组织后发生水解反应 产生磷酸根 PO43 样的锝酸根 TcO43 以类磷酸样作用进入瘤细胞内 三 99mTc DMSA 二 显像方法 静脉注射99mTc V DMSA740MBq 925MBq 20mci 25mci 儿童减半量 注射后5min 10min和2h行平面显像 可加侧位或断层采集 如有异常性摄取 需加做远处平面或全身显像 必要时24h后局部复查 检查前排空尿 三 图像分析 99mTc V DMSA经肾排泄 除膀胱以外各时相中肾放射性最高 腮腺 甲状腺 胃始终无放射性 肿块或全身其他部位 包括骨髂 女性乳腺以外 放射性分布高于邻近或对侧相应区为阳性 也可半定量处理分析 四 临床应用与评价 1 甲状腺髓样癌 甲状腺肿块或伴颈淋巴结肿大者 见相应区有高度局灶性放射性摄取 或半定量T N比值 2 可初步诊断为甲状腺髓样癌 如同时伴有血降钙素明显增高 脸色潮红等可确认该诊断 放疗及手术后的甲状腺髓样癌病灶摄取减低 首次诊断应结合血降钙素 分化性甲状腺癌未见明显放射性摄取 诊断甲状腺髓样癌的灵敏度可大于80 特异性可达100 用较低剂量可得较高质量影像 可避免由于停用激素治疗所引起的不适 2 软组织肿瘤 当四肢或躯干软组织肿块高度摄取99mTc V DMSA 一般考虑为恶性 恶性软组织肿瘤术后见局部 领近或远处明显浓聚 可诊断为残留 复发或转移 腹部肿块高度摄取99mTc V DMSA应考虑腹膜后恶性软组织肿块 滑膜肉瘤 血管肉瘤等原发或转移灶阳性率较高 肺部周围型肿块若有放射性摄取 恶性可能大 肺结核伴肺部感染可有假阳性 由于心血管血池中存在持续的放射性 不能探及侵犯纵隔的病灶和小的淋巴结 并难以与血管区别 肺鳞癌可有假阴性 3 肺肿瘤 99mTc V DMSA平面显像 盆腔可见异常放射性浓聚灶或局限性放射性减低区内有异常浓聚灶 T N 1 4 考虑为恶性肿瘤 卵巢浆液性或粘液性囊腺癌可出现假阴性 可能与病理分化较好的恶性程度较低或肿瘤较小有关 卵巢良性或成熟畸胎瘤可表现盆腔内局限性放射性缺损 也可表现局限性放射性异常浓聚 与骨骼摄取99mTc V DMSA有关 4 其他肿瘤 右卵巢宫内膜样癌显像 左卵巢液性囊腺癌显像 第四节 肿瘤受体显像 一 肿瘤神经肽受体显像 肿瘤细胞受多种内源性肽 包括许多激素和生长因子 的调节 这些肽包括生长抑素 血管活性肠肽 肿瘤坏死因子和血管生成因子 受体显像是利用放射性核素标记的配体 包括各类激素 神经递质 神经调节剂 生长因子 生长抑素 细胞激动素等 与靶组织高亲和力特异受体蛋白相结合的原理 显示体内受体空间分布 密度的一种方法 是集配体受体结合的高特异性和核素探测的高灵敏性于一体的显像技术 一 原理 二 生长抑素受体显像 1 生长抑素和生长抑素受体 生长抑素是一种由下丘脑 垂体腺 脑干 胃肠道和胰腺产生的多肽激素 它作为神经递质能够抑制神经内分泌细胞产生和分泌激素 在中枢神经系统之外 它的激素作用包括抑制生长激素 胰岛素 胰高血糖素 胃泌素 5 羟色胺和降钙素的释放 还具有抗肿瘤增生和调节免疫活性的作用 表达生长抑素受体的肿瘤分为三类 1 神经内分泌肿瘤和APUD瘤 包括垂体腺瘤 胃内分泌性肿瘤 类癌瘤 胃腺瘤 胰岛瘤 嗜铬细胞瘤 甲状腺髓样癌和小细胞肺癌 2 中枢神经系统肿瘤 星形细胞瘤 脑膜瘤和成纤维细胞瘤 3 其他肿瘤 包括淋巴瘤 乳腺癌 肺癌和肾细胞癌 2 显像方法 1 显像剂111In OctreoScan 2 病人准备无特殊准备 3 显像方法 一般显像前停止奥曲肽治疗3 7天 在4小时进行早期显像 在注射后24h 多部位静态平面显像 必要时行断层显像 腹部检查者注意清肠 3 临床应用 生长抑制激素受体显像已在国外大量开展 有文献报道了1000余例临床应用结果 认为可定位垂体瘤 胃泌素瘤 胰岛瘤 高血糖素瘤 副神经节瘤 成神经细胞瘤 嗜铬细胞瘤 甲状腺髓样癌及类癌等多种神经内分泌肿瘤 阳性率为60 100 是胃泌素瘤 胰岛瘤 高血糖素瘤等肿瘤术前首选的定位方法 副神经节瘤的全身性显像比CT MRI检查可发现更多的病灶 还可以定位脑瘤 小细胞肺癌 乳癌及恶性淋巴瘤等其它富含SMS受体的肿瘤 三 血管活性肠肽受体显像 血管活性肠肽 vasoactiveintestinalpeptide VIP 是一个由28个氨基酸残基组成的神经多肽 主要存在于胃肠道内 在胃肠胰腺肿瘤 嗜铬细胞瘤 成神经细胞瘤 无功能垂体瘤等神经内分泌肿瘤以及乳腺癌 卵巢癌 子宫内膜癌 前列腺癌 膀胱癌 结肠癌 食道癌 小细胞与非小细胞肺癌 脑瘤 淋巴瘤等肿瘤中具有高度表达 因此 应用放射性核素标记VIP 对上述肿瘤可进行显像诊断 目前 123I标记VIP的肿瘤显像已应用于肠道肿瘤及内分泌肿瘤 结果表明 其诊断灵敏度较高 且对肠道肿瘤优于生长抑素受体显像剂123I OCT 99mTc标记VIP的方法已开始应用 四 肝受体显像 某些放射性配体 radioligand 能特异地与肝的细胞膜上相应的受体结合 实现肝受体显像 从而对肝脏病理生理学研究以及肝脏疾病的诊断提供了新的方法 肝结合蛋白 HBP 是带有末端半乳糖残基的无唾液酸的糖蛋白特异性受体 存在于肝细胞表面 99mTc 新半乳糖白蛋白 99mTc NGA 作为HBP天然配体的标记类似物 能选择性地与肝细胞膜上的HBP相结合而实现肝受体显像 二 肿瘤类固醇受体显像 类固醇受体属于细胞内结合分子 许多肿瘤细胞 如前列腺癌 乳腺癌 常保留有类固醇受体 因此 应用类固醇受体显像有助于上述肿瘤的诊断 定位 分期 并可用以知道肿瘤的治疗决策与估测肿瘤患者的预后 一 肿瘤雌 孕激素受体显像 二 雄激素受体显像 正常多巴氨显像图 PD病人症状明显侧的对侧摄取增高 各种神经疾患的多巴氨显像 治疗前 图a b 和治疗后 图c d 胰腺神经内分泌肿瘤的90Y DOTATOC显像和CT图像 治疗前后有明显变化 正常人 PD MSA和完全自主神经衰竭 PAF 病人的123I MIBG心脏自主神经显像 除MSA基本正常外 PD和PAF的早 晚期123I MIBG显像均严重异常 而201Tl显像未见异常 多种示踪剂显示多种征象在正常人 PD和路易体痴呆 DLB 病人的11C CFT突触前转运体显像和11C RAC突触后受体显像 下排为11C CFT和11C RAC的比值 均有明显异常 a b为86Y Octreotide显像 显示神经内分泌肿瘤肝转移较之111In Pentetreotide显像 c d 显示更多的转移灶 第五节 肿瘤放射免疫显像 一 基本概念与原理 放射免疫显像 radioimmunoimaging RII 是指应用现代免疫学的基本原理与核素标记技术 核素探测技术以及核医学图像处理技术相结合的一种核医学显像方法 通过使用放射性核素标记一定量的特异性抗体 引入机体后 标记抗体与肿瘤表面的相关抗原产生特异性的抗原抗体免疫结合反应 形成抗原抗体免疫复合物 从而使放射性核素标记抗体在肿瘤部位产生特异性集聚 然后通过体外探测放射性核素在体内的分布可以发现肿瘤存在的部位 形态 大小 肿瘤灶的数量以及是否存在转移等情况 为临床判断肿瘤的位置 性质以及肿瘤侵犯范围 是否转移等提供科学依据 二 放射免疫显像的方法 三 影像分析 一 111In OncoScint正常分布 111In OncoScint显像时心血池 大血管放射性较高 骨髓 肝 脾和肠道摄取也较多 肾脏和膀胱放射性较少 99mTc CEA SCAN主要在肾脏和脾浓聚 其次为肝 肾脏放射性可导致伪影 注射后显像时间越晚 肠道非特异性放射性越高 结肠手术部位浓聚放射性示踪剂 手术切口处也可见放射性增高 二 111In OncoScint异常图像 在淋巴结分布区域或某一器官上出现放射性浓聚 提示肿瘤的可能性大 放免显像也能探测到远处转移 99mTc CEA SCAN显像时肝脏出现热区或边缘为热区 中央为冷区的病变 应考虑转移 含有较多坏死组织的大的病变也可能显示冷区 三 111In ProstaScint图像分析 111In ProstaScint的图像分析较为困难 因为进行盆腔SPECT时 缺乏正常的解剖学标志 单帧横断面影像的计数低 分辨率不高 同时放射性从肠道和膀胱清除会影响图像分析 四 临床应用与评价 在肝癌 结直肠癌 卵巢癌 肺癌 胃癌 脑胶质瘤 成骨肉瘤 甲状腺癌 膀胱癌及前列腺癌等诊断方面的应用 RII还可用于乳腺癌 恶性黑色素瘤 鼻咽癌 血栓性疾病 不明原因的发热 心肌炎 动脉粥样硬化等的检测 直肠癌术后病人 2年前CT检查 发现前骶部密度增高认为是术后瘢痕 图A为CEA放免显像高度怀疑局部坏死复发 图B为6月CT检查见前骶部包块 已侵犯两侧骨组织 111In抗肌凝蛋白抗体显像 A 正常显像未见摄取抗肌凝蛋白抗体 AMA 心与肺摄取比值 HLR 1 4B 轻度摄取AMA HLR 1 8C 重度摄取AMA HLR 2 5D 右室心肌中心坏死 心肌细胞有淋巴侵润 直肠癌肝转移病人 在注射放射性碘标记的单链抗体后21小时的横断 矢状和冠状面显像 与同一切面CT图象相匹配 第六节 肿瘤核医学进展及与其他影像学比较 只有分子水平的诊断技术才能真正实现肿瘤的早期诊断 目前 可供肿瘤分子影像学成像的方法主要包括PET PET CT 和MRI MRS 磁共振波谱 和光学成像等 MRI能对体内特定的分子成像 达到早期 特异性诊断肿瘤的目的 并能对肿瘤治疗效果进行有效的监测 与PET相比 MRI敏感性低 而分辨率高 MRS是利用MRI现象和化学位移原理 探测活体组织内的生物代谢变化 可以进行特定化合物的定量分析 并用波谱分析 MRS 或图像的方式 MRSI 表现出来 目前主要集中在31P 19F的MRS研究上 光学成像是一种低成本的分子影像学技术 以荧光的吸收 反射生物荧光为基础 应用在可见光谱内发射放射性荧光的探针成像 包括荧光成像和生物发光成像 主要包括弥散光学断层成像 表面加权成像 共聚焦成像 近红外线光学断层成像 表面聚焦成像及双光子成像等 光学成像有相对高的敏感性 但其分辨力不高 穿透力较低 有自发荧光效应 还需进一步探索改进使其更完善 目前除了近红外线光学断层成像 表面聚焦成像和双光子成像外 其余的技术还只局限于实验研究中 灵敏度 特异性 PET CT 全身MRI 90 N分期 M分期 98 83 80 75 灵敏度 特异性 TNM分期 82 82 96 92 86 全身MRI PET CT在肿瘤分期的比较 德国慕尼黑大学Dr GerwinSchmidt研究报告显示 全身MRI和PET CT在肿瘤TNM分期中发挥着不同作用 PET CT在淋巴结分期具有高的灵敏度和特异性 MRI则在转移灶探测上有优势 特别是在脑 肝和骨转移的诊断 PET CTMRIU sound ECT 现代影像 肿瘤影像诊断发展的思考 诊断内容的发展早期诊断 鉴别诊断 预测性诊断 肿瘤分期与再分期 疗效的评价 肿瘤残留灶与纤维化病灶的鉴别 复发与转移的诊断诊断模式的转变从形态向功能诊断发展 从宏观向微观发展 从粗放向量化发展综合影像诊断影像学的比较 融合 优选 THEEND