核醫(yī)學(xué)--下腫瘤與炎癥

細(xì)胞 結(jié)構(gòu) 形態(tài) CT MRI 超聲 X線 功能 代謝 攝取異常物質(zhì) 或喪失正常功能 異常增生 腫瘤 供能物質(zhì) 構(gòu)成成分 糖 脂肪 蛋白質(zhì)等 類脂 核酸 糖蛋白等 細(xì)胞膜 細(xì)胞核 細(xì)胞器結(jié)構(gòu)與功能的異常 異?；虮磉_(dá) 產(chǎn)生異常蛋白 受體 概述 基因突變 表達(dá)失控 代謝異常 功能失調(diào) 結(jié)構(gòu)改變 癥狀體征 DiseaseisnotaTHING butaPROCESS 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為 疾病的發(fā)生起源于基因改變 表達(dá)物改變 代謝改變 形態(tài)改變 核素腫瘤顯像的機(jī)制 細(xì)胞生物化學(xué)和代謝特點(diǎn) 代謝顯像 非特異陽(yáng)性顯像血流特點(diǎn) 血流灌注特殊抗原 免疫顯像受體結(jié)合 受體顯像基因表達(dá)異常 基因顯像 血腦屏障破壞 組織結(jié)構(gòu)異常 間接顯像占位生長(zhǎng)堵塞管道系統(tǒng) 腫瘤代謝顯像 糖代謝顯像氨基酸代謝顯像 區(qū)分炎癥腫瘤磷脂代謝顯像 細(xì)胞膜核酸代謝顯像 細(xì)胞增值率 一放射性核素腫瘤顯像分類及其結(jié)果判斷方法 腫瘤顯像 直接顯像 間接顯像 特異性腫瘤陽(yáng)性顯像 非特異性腫瘤陽(yáng)性顯像 非特異性腫瘤陰性顯像 二 腫瘤顯像結(jié)果的判斷方法 一 判斷方法1 目測(cè)法 2 半定量法 1 靶 非靶比值 target non targetratio T N 2 攝取比值 uptakeratio UR 3 滯留指數(shù) retentionindex RI 3 定量法 第二節(jié)放射性核素非特異性腫瘤顯像 一 67Ga腫瘤顯像 一 原理67Ga的物理性能與鐵離子十分相似 它與血液中的轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合形成67Ga復(fù)合物 進(jìn)入腫瘤后 67Ga從轉(zhuǎn)鐵蛋白解離下來并與腫瘤細(xì)胞表面的特異鐵蛋白受體結(jié)合主要沉積于細(xì)胞漿溶酶體中 67Ga的清除速度很慢 生物半衰期為25天 給藥后2天仍有75 殘留在體內(nèi) 67Ga在肝臟攝取最高 其次是唾液腺 脾 骨髓和淚腺 淚腺攝取是由于和乳鐵蛋白結(jié)合所致 67Ga也通過乳汁排泌 二 正常圖像鼻咽部 淚腺 唾液腺 乳腺 胸腺 肝臟明顯顯影 脾及全身骨骼輕度顯影 由于67Ga主要由泌尿及消化系統(tǒng)排泄 因此腎臟 膀胱及腸道內(nèi)可見放射性分布 三 臨床應(yīng)用 1 惡性淋巴瘤 80 90 的Hodgkin氏病對(duì)67Ga顯像呈陽(yáng)性 非Hodgkin氏淋巴瘤的陽(yáng)性率僅有10 左右 對(duì)淋巴瘤患者的療效評(píng)價(jià)及病情隨訪 淋巴瘤治療過程中病變部位的放射性聚集較前明顯減少 無(wú)論腫塊是否縮小均表明腫瘤細(xì)胞活性減低 治療有效 完全緩解后已經(jīng)轉(zhuǎn)陰的病灶在隨訪過程中再次出現(xiàn)放射性聚集則表明為復(fù)發(fā) Hodgkin slymphoma 6cyclesofchemotherapy throatinfection 6monthsafterchemotherapy 2 67Ga也可用于肺癌 頭頸部腫瘤 食管癌 肝細(xì)胞癌 神經(jīng)纖維瘤 多發(fā)性骨髓瘤 肉瘤和黑色素瘤等的探測(cè) 這些腫瘤均表現(xiàn)為陽(yáng)性顯像 3 尋找不明原因發(fā)熱的病灶 包括良惡性病灶所致的發(fā)熱 肝細(xì)胞癌患者99mTc 硫膠體與67Ga顯像圖像A為99mTc 硫膠體顯像 可見肝內(nèi)放射性缺損區(qū) 圖像B可見67Ga填充 二 99Tcm MIBI和201Tl親腫瘤顯像 一 原理細(xì)胞攝取99mTc MIBI與其親脂性和電荷有關(guān) 其在細(xì)胞內(nèi)的潴留還與它轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞的速率有關(guān) 201Tl是一正一價(jià)的陽(yáng)離子 其生物學(xué)性能與K 離子極為相似 它進(jìn)入細(xì)胞需要依賴細(xì)胞膜上的Na K ATP酶的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過 99mTc MIBI顯像能無(wú)創(chuàng)性的評(píng)價(jià)腫瘤內(nèi)MDR功能 對(duì)預(yù)測(cè)腫瘤的化療療效和評(píng)估預(yù)后有一定幫助 二 正常圖像 99Tcm MIBI早期甲狀腺聚集較多 晚期影像明顯減淡 心肌明顯顯影 此外 肝 脾 腎 腸道均可顯影 201Tl顯像與99Tcm MIBI顯像相似 三 臨床應(yīng)用 1 乳腺癌 用于乳腺癌的早期診斷 對(duì)于乳腺癌 99Tcm MIBI在早期和延遲顯像均呈現(xiàn)陽(yáng)性顯像 乳腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶也表現(xiàn)為陽(yáng)性顯像 尤其是99Tcm MIB注射后1小時(shí)以內(nèi)的早期顯像對(duì)乳腺癌的診斷有特別的意義 乳腺癌99mTc MIBI影像 2 甲狀腺癌 甲狀腺惡性腫瘤組織早期就表現(xiàn)為99Tcm MIBI異常放射性濃集 而延遲顯像則表現(xiàn)的更為明顯 3 骨腫瘤 99mTc MIBI用于骨組織良惡性病灶的鑒別 病理性骨折的骨組織攝取99mTc MIBI的水平明顯增加 而非病理性骨折病灶則不攝取99mTc MIBI 左圖為骨肉瘤患者99mTc MDP顯像 右圖為201Tl顯像 甲狀腺癌a 99TcmO4 影像b 99mTc MIBI影像 三 99Tcm V DMSA親腫瘤顯像 一 原理 99mTcO4 DMSA 2 在血漿內(nèi)可穩(wěn)定存在 到達(dá)腫瘤組織后發(fā)生水解反應(yīng) 產(chǎn)生磷酸根 PO43 樣的锝酸根 TcO43 以類磷酸樣作用進(jìn)入瘤細(xì)胞內(nèi) 二 正常圖像99Tcm V DMSA主要經(jīng)泌尿系統(tǒng)排泄 少量經(jīng)腸道排泄 因此 早期腎臟和膀胱就顯影明顯 鼻咽部和肝臟可顯影 正常骨骼輕度顯影 大關(guān)節(jié)可顯影 腮腺和甲狀腺不顯影 三 臨床應(yīng)用 一 甲狀腺髓樣癌 甲狀腺腫塊或伴有頸淋巴結(jié)腫大者 99mTc DMSA顯像見相應(yīng)區(qū)域有高度局灶性放射性攝取 如果同時(shí)伴有血降鈣素明顯升高 臉色潮紅 大便次數(shù)增多可確認(rèn)該診斷 可診斷為甲狀腺髓樣癌 二 軟組織腫瘤 99mTc DMSA對(duì)原發(fā)性軟組織肉瘤的診斷靈敏度為90 100 特異性71 78 準(zhǔn)確性約為78 除特異性略低外 優(yōu)于67Ga顯像 四 腫瘤乏氧顯像 組織乏氧是病變組織區(qū)域的氧濃度介于正常與無(wú)氧之間 而無(wú)明顯形態(tài)學(xué)改變的一種病理生理現(xiàn)象 實(shí)體腫瘤因其生長(zhǎng)迅速 供血量嚴(yán)重不足 因而導(dǎo)致腫瘤組織局部缺氧 另一方面腫瘤組織的高代謝 也加重了腫瘤組織局部缺氧狀態(tài) 導(dǎo)致腫瘤出現(xiàn)乏氧現(xiàn)象 腫瘤組織中氧濃度的降低可導(dǎo)致其對(duì)放療和化療的抵抗性 是腫瘤難以治愈和容易復(fù)發(fā)的重要原因 測(cè)量腫瘤組織乏氧水平對(duì)指導(dǎo)腫瘤的臨床治療有重要的意義 目前 臨床上應(yīng)用的乏氧組織顯像劑主要有兩大類 硝基咪唑類和非硝基咪唑類乏氧組織顯像劑 一 硝基咪唑類衍生物腫瘤乏氧顯像 二 非硝基咪唑類衍生物腫瘤乏氧顯像 乏氧顯像是利用乏氧顯像劑進(jìn)入腫瘤組織后因缺氧而導(dǎo)致顯像劑滯留 如核素標(biāo)記的硝基咪唑類化合物進(jìn)入細(xì)胞后 在硝基還原酶的作用下 有效基團(tuán) NO2 發(fā)生還原 在氧含量正常的細(xì)胞中 還原后的基團(tuán)可重新被氧化成原來的有效基團(tuán) 當(dāng)組織乏氧時(shí) 還原后的集團(tuán)不能被再氧化 此時(shí) 還原物質(zhì)即與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)不可逆結(jié)合 從而滯留在這些組織中 五放射性核素特異性腫瘤顯像 特異性腫瘤顯像 放射性核素免疫顯像 放射性核素受體顯像 放射性核素基因顯像 腫瘤導(dǎo)向診斷 靶向治療的基本概念 導(dǎo)入腫瘤組織 放射核素標(biāo)記抗體或配體 與腫瘤標(biāo)志物抗原 受體結(jié)合 腫瘤閃爍顯像 腫瘤靶向治療 放射免疫顯像和放射免疫治療 RII RIT 放射受體顯像和受體介導(dǎo)治療 RRI RRT 放射反義顯像和放射反義治療 RASI RAST 以上是腫瘤分子核醫(yī)學(xué)蓬勃發(fā)展的三個(gè)分支 一 放射免疫顯像 RII是將放射性核素標(biāo)記的針對(duì)腫瘤抗原的特異性抗體經(jīng)一定途徑引入體內(nèi) 其將與腫瘤細(xì)胞表面的抗原結(jié)合 而使腫瘤組織內(nèi)放射性聚集增加的一種腫瘤陽(yáng)性顯像 膀胱癌 影像 二 腫瘤放射免疫導(dǎo)向手術(shù) 在腫瘤手術(shù)前將放射性核素標(biāo)記的抗腫瘤抗體經(jīng)一定途徑引入體內(nèi) 其將在腫瘤部位聚集 術(shù)中使用手提式 探測(cè)器對(duì)可疑病灶區(qū)進(jìn)行探測(cè) 以便快速而準(zhǔn)確的判斷腫瘤浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移范圍的一種新技術(shù) 客觀的指示腫瘤浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移的范圍 使手術(shù)更加合理與個(gè)體化 避免不必要的清掃 從而有利于延長(zhǎng)患者的生存時(shí)間并改善生活質(zhì)量 三 放射性核素腫瘤受體顯像 某些腫瘤組織的細(xì)胞膜上分布著一些特異性受體 用這些受體的配體或配體類似物標(biāo)記上放射性核素制成探針 這些配體或配體類似物因能與相應(yīng)的受體特異結(jié)合 從而顯示實(shí)體腫瘤 基于這一原理的顯像方法稱為放射性核素受體顯像 腫瘤受體顯像 六 放射性核素基因顯像 腫瘤基因表達(dá)顯像是利用放射性核素標(biāo)記的探針 在mRNA或蛋白質(zhì)水平上 體內(nèi)無(wú)創(chuàng)性探測(cè)腫瘤特定基因表達(dá)產(chǎn)物的一種顯像方法 放射性核素基因顯像構(gòu)成了放射性核素反義基因顯像和放射性核素報(bào)告基因顯像兩大系統(tǒng) 一 放射性核素反義基因顯像 放射性核素反義基因顯像是利用放射性核素標(biāo)記的反義寡聚核苷酸經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)入體內(nèi)的靶器官或靶組織的靶細(xì)胞并特異地與靶細(xì)胞中的靶基因結(jié)合 在體外用SPECT探測(cè)觀察和分析靶基因表達(dá)的信息的一種方法 用于標(biāo)記反義ODN的放射性核素主要是111In和99Tcm ASON 反義技術(shù)基本原理 人工合成一反義寡核苷酸序列 ASON 封閉或裂解癌基因 抑制表達(dá) 達(dá)到治療腫瘤的目的 選擇結(jié)合相應(yīng)癌基因 mRNA 細(xì)胞外生長(zhǎng)因子核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子等 ASON RASI 放射反義顯像 結(jié)合至過度表達(dá)c myc或c erbB2癌基因的腫瘤組織 111In DTPA ASON 實(shí)現(xiàn)腫瘤反義顯像 快速由血中清除 Tb30 60min 在多臟器 肝 肺中穩(wěn)定 小鼠SCLC 乳癌顯像獲成功4hT NT 30 二 腫瘤報(bào)告基因顯像 報(bào)告基因顯像是指報(bào)告基因所表達(dá)的蛋白質(zhì)與放射性核素標(biāo)記的報(bào)道探針發(fā)生反應(yīng)或特異結(jié)合 局部形成放射性濃聚 通過顯像的方法對(duì)報(bào)告基因的表達(dá)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的一類顯像方法 第四節(jié)放射性核素炎癥顯像 放射性核素炎癥顯像是一類基于炎癥組織血流 代謝以及病變部位組織微環(huán)境改變的診斷技術(shù) 它能比以組織結(jié)構(gòu)改變?yōu)榛A(chǔ)的影像診斷技術(shù)更早地顯示炎癥病灶的存在 炎癥的病理生理學(xué) 炎癥 機(jī)體對(duì)組織損傷或致病因子侵入所發(fā)生的 以防御為主的反應(yīng) 急性炎癥受損組織釋放大量生物活性物質(zhì)局部小A擴(kuò)張 cap通透性增加 血管內(nèi)的液體及有關(guān)蛋白質(zhì)等成分滲出進(jìn)入炎癥組織 水腫 早期 少數(shù)巨噬細(xì)胞開始吞噬活動(dòng) 30min 中性WBC浸潤(rùn) 24h達(dá)高峰 隨后 單核細(xì)胞緩慢 持續(xù)遷移至病損處 慢性炎癥以單核細(xì)胞浸潤(rùn)為主 一 原理 放射性核素炎癥顯像主要可分為兩大類 一類為以炎性細(xì)胞為標(biāo)記底物的示蹤劑 如111In oxine標(biāo)記的白細(xì)胞和99Tcm HMPAO標(biāo)記的白細(xì)胞 一類因炎癥區(qū)域毛細(xì)血管通透性增加而導(dǎo)致炎性滲出增加 而使一些小分子物質(zhì)可以滲出毛細(xì)血管停留在炎病區(qū)域 這類炎癥顯像劑主要有67Ga或99Tcm標(biāo)記的枸櫞酸 99Tcm V DMSA 111In標(biāo)記的IgG等 基本原理 WBC是參與炎癥和免疫反應(yīng)的主要細(xì)胞成分 WBC IV 趨化因子 運(yùn)鐵蛋白 二 正常圖像 111In oxine 白細(xì)胞和99Tcm HMPAO 白細(xì)胞早期顯像主要顯示肝 脾 肺和血池中 4小時(shí)后則主要集中在肝和脾中 腸道無(wú)明顯的放射性聚集 67Ga主要集中在肝 脾和骨髓中 因其經(jīng)泌尿系統(tǒng)和腸道排泄 故腸道 腎和膀胱均可顯影 1