腫瘤顯像與分子影像學(xué)(臨床核醫(yī)學(xué))

腫瘤顯像與分子影像學(xué)李曉愚講師當(dāng)前1頁，總共66頁。本章重點(diǎn)分子影像學(xué)的定義腫瘤18F-FDG糖代謝顯像原理鍀標(biāo)記MIBI乳腺癌顯像當(dāng)前2頁，總共66頁。第一節(jié)分子影像學(xué)當(dāng)前3頁，總共66頁。概述人類基因組計(jì)劃完成后基因組時(shí)代功能基因組學(xué)-----蛋白質(zhì)組學(xué)分子化是大勢所趨當(dāng)前4頁，總共66頁。1999年美國哈佛大學(xué)Weissleder教授最早提出分子影像(molecularimagingMI)的概念代表了核醫(yī)學(xué)的發(fā)展方向是疾病早期診斷的需要現(xiàn)狀：靶點(diǎn)尋找顯像劑開發(fā)當(dāng)前5頁，總共66頁。形態(tài)生化生理轉(zhuǎn)錄翻譯…receptorsstructuralionchannelstransport…DNAenzymesmRNAproteins分子顯像基因顯像當(dāng)前6頁，總共66頁。定義運(yùn)用影像學(xué)手段顯示組織水平、細(xì)胞和亞細(xì)胞水平的特定分子，反映活體狀態(tài)下分子水平變化，對其進(jìn)行定性和定量研究的科學(xué)。是分子生物學(xué)與放射、核醫(yī)學(xué)等學(xué)科的交叉、融合當(dāng)前7頁，總共66頁。分子基礎(chǔ)分子識別：抗原與抗體---放射免疫顯像受體與配體---受體顯像DNA與探針基因與反義探針---反義顯像當(dāng)前8頁，總共66頁。當(dāng)前9頁，總共66頁。當(dāng)前10頁，總共66頁。當(dāng)前11頁，總共66頁。儀器基礎(chǔ)PET/CT當(dāng)前12頁，總共66頁。第二節(jié)腫瘤的代謝顯像當(dāng)前13頁，總共66頁。概述腫瘤是危害人體健康的主要疾病腫瘤發(fā)病率日益增高腫瘤發(fā)病的年輕化趨勢早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療當(dāng)前14頁，總共66頁。C-11

；N-13

；O-15

；F-18；I-124PET顯像原理當(dāng)前15頁，總共66頁。腫瘤代謝顯像

18F-FLT18FDGK1K2血管生成11C-膽堿18F-MISO乏氧11C–蛋氨酸增殖凋亡糖酵解增加

膜功能氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)增強(qiáng)15O–H2O18F–AnnexinV當(dāng)前16頁，總共66頁。一、糖代謝顯像原理腫瘤細(xì)胞糖酵解旺盛，攝取大量類糖顯像劑CH2OHOHOHOH18FOCH2OHOHOHOOHOH2-18F-2-脫氧-D-葡萄糖

葡萄糖當(dāng)前17頁，總共66頁。正常分布和藥代動(dòng)力學(xué)

心臟和腦攝取18F－FDG較高，肝攝取少。FDG主要經(jīng)腎臟排泄，也有少許從胃腸道排出。標(biāo)準(zhǔn)攝取值(Standarduptakevalue,SUV)18F－FDG的人體正常分布當(dāng)前18頁，總共66頁。臨床應(yīng)用1.尋找腫瘤原發(fā)灶2.良惡性鑒別3.輔助分期4.復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的診斷5.治療方案確定及療效評價(jià)當(dāng)前19頁，總共66頁。PET1晚期反應(yīng)開始治療治療結(jié)束TNM分期預(yù)測治療效果腫瘤殘余

早期反應(yīng)PET2PET3分期當(dāng)前20頁，總共66頁。

臨床病例分析肺癌的定性診斷左下肺癌患者PET顯像X胸片

當(dāng)前21頁，總共66頁。肺癌分期肺癌伴縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移

18F-FDGPET能準(zhǔn)確判斷腫大的淋巴結(jié)是否為癌腫轉(zhuǎn)移，對肺癌的病程分期有明確的指導(dǎo)意義。當(dāng)前22頁，總共66頁。男，69歲，右胸背部疼痛伴咳嗽、咳痰3月，胸片無異常，對癥治療無效；胸部CT發(fā)現(xiàn)上腔靜脈后氣管右側(cè)旁軟組織塊影，臨床診斷“縱膈型肺癌”。FDGPET/CT了解有無轉(zhuǎn)移：腫塊顯著異常高代謝，未見轉(zhuǎn)移灶影。手術(shù)病理證實(shí)為鱗癌。當(dāng)前23頁，總共66頁。女，38歲，咳嗽、胸痛1月；CT示右上肺影伴右胸腔積液；經(jīng)皮穿刺活檢查證實(shí)為肺鱗癌。18F-FDGPET/CT（了解有無轉(zhuǎn)移）。當(dāng)前24頁，總共66頁。女，48歲，右上肺泡細(xì)胞癌術(shù)后。PET/CT：右上肺，縱隔、右側(cè)鎖骨下淋巴結(jié)，右后肋胸膜附近多處，右側(cè)腹壁肝包膜附近，頸4、骶1椎體等部位高代謝灶。結(jié)合病史提示復(fù)發(fā)伴多發(fā)轉(zhuǎn)移。當(dāng)前25頁，總共66頁。乳腺癌當(dāng)前26頁，總共66頁。乳腺癌乳腺癌伴腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移當(dāng)前27頁，總共66頁。女性，37歲，左乳癌術(shù)后轉(zhuǎn)移再分期。18F-FDGPET/CT：縱隔、雙肺門、左上胸壁轉(zhuǎn)移灶部位多個(gè)異常代謝明顯增高區(qū)。當(dāng)前28頁，總共66頁。腹部腫瘤結(jié)腸癌胃癌當(dāng)前29頁，總共66頁。結(jié)腸癌結(jié)腸癌伴肝轉(zhuǎn)移當(dāng)前30頁，總共66頁。男，74歲，結(jié)直腸癌右半結(jié)腸切除術(shù)及放化療后。內(nèi)鏡及結(jié)腸鏡檢查陰性；18F-FDGPET/CT：雙肺存在數(shù)個(gè)異常高代謝轉(zhuǎn)移灶。根據(jù)檢查結(jié)果改變了治療方案。當(dāng)前31頁，總共66頁。鼻咽癌甲狀腺癌頭頸部腫瘤當(dāng)前32頁，總共66頁。女性，健康查體。18F-FDGPET/CT顯像右甲狀腺局限性異常高代謝灶，手術(shù)病理證實(shí)為甲狀腺乳頭狀癌。當(dāng)前33頁，總共66頁。男，38歲，肝炎后肝硬化，CT發(fā)現(xiàn)肝內(nèi)多發(fā)結(jié)節(jié)，臨床診斷肝癌肝內(nèi)轉(zhuǎn)移。FDGPET/CT：肝內(nèi)多個(gè)異常高代謝灶，并于右下腹發(fā)現(xiàn)長橢圓形代謝增高灶，融合圖像示病灶位于降結(jié)腸腔內(nèi)，提示結(jié)腸癌肝轉(zhuǎn)移。手術(shù)病理證實(shí)為結(jié)腸腺癌。當(dāng)前34頁，總共66頁。

第二節(jié)

99mTc標(biāo)記藥物腫瘤顯像當(dāng)前35頁，總共66頁。99mTc-MIBI為親脂性陽離子復(fù)合物。腫瘤細(xì)胞攝取99mTc-MIBI原理尚不十分清楚MIBI在體內(nèi)分布不僅與血流有關(guān)，也與細(xì)胞的代謝功能有關(guān)。正常體內(nèi)分布顯像原理

99mTc－MIBI（甲氧基異丁基異腈）

當(dāng)前36頁，總共66頁。顯像方法靜脈注射劑量為20mCi～30mCi。于健側(cè)的前臂靜脈注射注藥后10min～20min為早期相，2h～3h后為延遲相采集。當(dāng)前37頁，總共66頁。臨床應(yīng)用與評價(jià)1.乳腺癌

99mTc-MIBI顯像對乳腺癌的診斷有肯定價(jià)值，腫瘤部位有明顯放射性濃集

第一個(gè)被批準(zhǔn)用于乳腺癌顯像的顯像劑。當(dāng)前38頁，總共66頁。2.肺癌當(dāng)前39頁，總共66頁。3.腦腫瘤腦高級惡性膠質(zhì)瘤99mTc-MIBI顯像示腫瘤部位異常放射性濃集當(dāng)前40頁，總共66頁。第三節(jié)腫瘤的分子顯像

當(dāng)前41頁，總共66頁。一、放射免疫顯像(radioimmunoimaging，RII)

——以放射性核素標(biāo)記腫瘤相關(guān)抗原的特異抗體，與腫瘤抗原結(jié)合，使放射性核素濃聚于腫瘤組織，在體外對腫瘤進(jìn)行顯像。當(dāng)前42頁，總共66頁。腫瘤的定性

1腫瘤的分期2協(xié)助腫瘤標(biāo)志物的應(yīng)用3腫瘤療效監(jiān)測4臨床應(yīng)用當(dāng)前43頁，總共66頁。A：胃癌單抗放免顯像

B：胃癌放免顯像（與治療）應(yīng)用實(shí)例（第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科提供）

當(dāng)前44頁，總共66頁。

第一部分發(fā)展趨勢存在問題：

1.靶/非靶比值不理想；

2.抗體的免疫原性。進(jìn)展：

1.減本底技術(shù)

2.減少免疫反應(yīng)單抗Fab片段、第二抗體結(jié)合游離標(biāo)記抗體、冷抗體人源抗體3.

局部給藥。當(dāng)前45頁，總共66頁。二、受體顯像

——利用放射性核素標(biāo)記受體的配體或配體的類似物作為顯像劑，將受體-配體結(jié)合的高特異性和放射性探測的高敏感性相結(jié)合建立的一種顯像技術(shù)。當(dāng)前46頁，總共66頁。1.生長抑素受體顯像顯像劑：123I、111In、99mTc、186Re等放射性核素直接標(biāo)記或通過螯合劑間接標(biāo)記人工合成的生長抑素類似物如octreotide等。當(dāng)前47頁，總共66頁。顯像臨床應(yīng)用神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤1.垂體腫瘤

2.內(nèi)分泌胰腺瘤

3.神經(jīng)母細(xì)胞瘤和嗜鉻細(xì)胞瘤

4.甲狀腺髓樣癌

5.類癌當(dāng)前48頁，總共66頁。SSTR平面顯像未顯示異常攝取，但是斷層片顯示在脾和左腎上極之間有放射性的濃集，CT及MR均未發(fā)現(xiàn)異常，一周后，手術(shù)證明為胰尾的胰島細(xì)胞瘤。SchillaciO,MassaR,andScopinaroF.JNuclMed,2000,41(3):459–462.

當(dāng)前49頁，總共66頁。腦腫瘤腦膜瘤與膠質(zhì)細(xì)胞瘤圖5a：左枕腦膜瘤，直徑2.0cm；b：未顯示腫瘤；c及d：腫瘤呈放射性核素輕度濃聚，T/NT=2.07，腫瘤定位準(zhǔn)確。病理證實(shí)：腦膜瘤Ⅰ級。圖6a：右額腦膜瘤，直徑5.0cm；b：腫瘤清晰；c及d：腫瘤呈放射性核素高度濃聚，T/NT=8.52，腫瘤定位準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)清晰。病理證實(shí)：腦膜瘤Ⅱ級。圖7a：左額膠質(zhì)瘤；b：腫瘤模糊；c及d:：腫瘤未見放射性核素分布。王勝軍，汪靜，鄧敬蘭，等。中華核醫(yī)學(xué)雜志，2009，29（2）：85-8899mTc--HYNIC-Octreotide的腦膜瘤與膠質(zhì)瘤顯像當(dāng)前50頁，總共66頁。肺癌

左肺鱗狀細(xì)胞癌的111In-DTPA-lanreotide顯像：A-冠狀面、B-矢狀面、C-橫斷面；CT圖像。TraubT，PetkovV，OfluogluS．JNuclMed，2001，42（9）：1309–1315．當(dāng)前51頁，總共66頁。其他應(yīng)用99mTc-HYNIC-Octreotide對Grave’s甲亢突眼的顯像趙榮，汪靜，鄧敬蘭等。中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志.2007，8：533-536當(dāng)前52頁，總共66頁。SSTR2轉(zhuǎn)染腫瘤對照腫瘤心血池L1L2SSTR2轉(zhuǎn)染腫瘤對照腫瘤99mTc-RC-160對SSTR2轉(zhuǎn)基因腫瘤的顯像王喆，汪靜，賈林濤，等。中華核醫(yī)學(xué)雜志，2005；25（5）：275－278。

實(shí)驗(yàn)研究當(dāng)前53頁，總共66頁。2.間碘芐胍(MIBG)顯像MIBG是一種去甲腎上腺素的功能結(jié)構(gòu)類似物，能利用胺前體攝取進(jìn)入胞質(zhì)中的小囊泡或神經(jīng)分泌顆粒。123I或131I標(biāo)記的MIBG已用于嗜鉻細(xì)胞瘤及副神經(jīng)節(jié)瘤的定位診斷當(dāng)前54頁，總共66頁。24h全身48h全身72h全身72h局部131I-MIBG腎上腺平面顯像前位后位前位后位前位后位前位后位前位第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科提供當(dāng)前55頁，總共66頁。131I-MIBGSPECT/CT融合顯像第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科提供當(dāng)前56頁，總共66頁。

惡性嗜鉻細(xì)胞瘤患者，左為123I-MIBG圖像，右為SSTR圖像，MIBG可顯示部分轉(zhuǎn)移灶，但是SSTR圖像可使更多的轉(zhuǎn)移灶（主要是骨轉(zhuǎn)移灶）顯像，同時(shí)腎臟區(qū)域高度濃集。HarstEVD，HerderWWD，BruiningHA，etal.TheJournalofClinicalEndocrinology&Metabolism，2001，86（2）：685—693.當(dāng)前57頁，總共66頁。3.血管活性腸肽受體顯像(VIPRS)

主要用于胃腸胰道的神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤的顯像診斷。當(dāng)前58頁，總共66頁。4.受體PET顯像

當(dāng)前59頁，總共66頁。18F-FES18F-FDG

乳腺癌術(shù)后，病理診斷：腺癌,免疫組化ER（＋），未經(jīng)激素治療。近日左腋下疼痛。18F-FES圖像比18F-FDG更清楚地顯示乳腺癌病灶及轉(zhuǎn)移灶，而且18F-FES病灶SUV明顯大于18F-FDG病灶。

雌激素受體顯像當(dāng)前60頁，總共66頁。

18F-FDHT雄激素受體顯像用于前列腺癌診斷和治療監(jiān)測當(dāng)前61頁，總共66頁。惡性黑色素瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移18F-FDG18F-Galacto-RGD腫瘤新生血管生成受體顯像