醫(yī)學(xué)教程 腫瘤顯像學(xué)習(xí)資料

第十二章腫瘤顯像武漢大學(xué)中南醫(yī)院核醫(yī)學(xué)正常細(xì)胞突變細(xì)胞突變細(xì)胞惡性細(xì)胞突變細(xì)胞良性惡性腫瘤的發(fā)生與發(fā)展癌基因的激活或抑癌基因的失活早期診斷早期治療基因分子代謝功能變化------形態(tài)結(jié)構(gòu)變化主要內(nèi)容腫瘤代謝顯像腫瘤特異性顯像腫瘤非特異性顯像腫瘤代謝顯像顯像劑糖代謝顯像:18F-FDG氨基酸代謝顯像:11C-MET,18F-FET等磷脂代謝顯像:11C-choline等核酸代謝顯像:18F-FLT等乏氧顯像:18F-MISO,99mTc-HL91凋亡顯像:18F-AnnexinV

99mTc-AnnexinV18F-FDG是目前臨床和研究應(yīng)用最廣泛、最成熟的腫瘤代謝顯像劑，它被譽為“世紀(jì)分子”

葡萄糖代謝顯像18FDG&葡萄糖2-18F-2脫氧-D-葡萄糖葡萄糖圖像分析視覺分析:

病灶區(qū)放射性明顯高于鄰近組織半定量分析:

T/NT:腫瘤/非腫瘤

SUV:即標(biāo)準(zhǔn)化攝取值。描述的是18F-FDG

在腫瘤組織與正常組織中攝取的情況，SUV越高，則惡性腫瘤的可能性越大。計算公式：SUV=局部感興趣區(qū)平均放射性活度/每g體重注入放射性活度生理性攝取18F-FDG腫瘤代謝顯像的臨床應(yīng)用惡性腫瘤的臨床分期與再分期惡性腫瘤放化療的療效預(yù)測和評估腫塊良惡性的鑒別診斷，指導(dǎo)對可能產(chǎn)生診斷信息的腫塊區(qū)域進行活檢腫瘤標(biāo)志物水平連續(xù)動態(tài)增高時、轉(zhuǎn)移灶不明時尋找原發(fā)灶腫瘤放化療后殘余或復(fù)發(fā)病灶的鑒別指導(dǎo)腫瘤放射治療計劃18F-FDG肺癌

男性，78歲，右肺鱗癌。(a):CT示高密度均勻病灶(b):PET顯示病灶呈邊緣高代謝及中心壞死。(c):CT與PET融合圖像。肺門淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移被PET顯示

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”。18F-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)病理證實為鱗癌。肺炎肺癌肺癌診斷乳腺癌18F-FDG乳腺癌

乳腺癌伴腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移冠狀斷層女，62歲，持續(xù)性咳嗽6個月，偶有低熱，腹沒溝淋巴結(jié)腫大。胸片示肺內(nèi)多發(fā)結(jié)節(jié)；18F-FDGPET：頸兩側(cè)、鎖骨上、下、腋下、腹膜后、腹股溝多處淋巴結(jié)及脾異常高代謝濃聚，SUV=2.4～7.8，考慮惡性淋巴瘤可能性大。頸部活檢為NHL，Ⅳa期。18F-FDG淋巴瘤

女性，23歲，有卵巢區(qū)域淋巴瘤史

18F-FDGPET/CT隨訪證實腫瘤局部復(fù)發(fā)CTPETFusion18F-FDG淋巴瘤

18F-FDG消化道腫瘤

胃癌化療前SUV=5.3化療后SUV=4.2胃竇癌術(shù)后，腹腔淋巴轉(zhuǎn)移。化療后，腫瘤累及范圍縮小結(jié)腸癌結(jié)腸癌結(jié)腸癌伴肝轉(zhuǎn)移18F-FDG結(jié)腸癌

患者,女,60歲,結(jié)腸癌術(shù)后6個月。血清CEA水平升高，腹部CT掃描陰性。PET檢查發(fā)現(xiàn)原位復(fù)發(fā)及遠(yuǎn)處多個轉(zhuǎn)移灶。

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)個異常高代謝轉(zhuǎn)移灶。根據(jù)檢查結(jié)果改變了治療方案。結(jié)腸癌術(shù)后病理證實為甲狀腺癌頭頸部腫瘤鼻咽癌化療前化療后SUV=4.6子宮內(nèi)膜癌術(shù)后，肝轉(zhuǎn)移。化療后，肝轉(zhuǎn)移病灶消失。18F-FDG腦腫瘤A:右顳葉腦膠質(zhì)瘤III級MRI圖象。B：PET圖象顯示病灶呈FDG高攝取。C：左側(cè)腦膠質(zhì)瘤II級MRI圖象。D：PET圖象顯示病灶FDG攝取低于皮質(zhì)。

ADCB18F-FDG腦腫瘤腦腫瘤放射治療后壞死。A:MRT1加權(quán)圖象，病灶邊緣呈增強征象。B:PET圖象顯示病灶無FDG攝取AB18F-FDG腫瘤代謝顯像的臨床應(yīng)用惡性腫瘤的臨床分期與再分期惡性腫瘤放化療的療效預(yù)測和評估腫塊良惡性的鑒別診斷，指導(dǎo)對可能產(chǎn)生診斷信息的腫塊區(qū)域進行活檢腫瘤標(biāo)志物水平連續(xù)動態(tài)增高時、轉(zhuǎn)移灶不明時尋找原發(fā)灶腫瘤放化療后殘余或復(fù)發(fā)病灶的鑒別指導(dǎo)腫瘤放射治療計劃18FDG顯像病灶放射性濃聚

肯定是惡性腫瘤?18F-FDG腫瘤顯像的優(yōu)勢?從生理代謝的角度反映病變,高靈敏度一次成像即可獲得全身影像信息，在不明原發(fā)灶的探查上具有優(yōu)勢有利于準(zhǔn)確分期,有利于正確治療方案的制定對腫瘤治療療效的監(jiān)測，以及治療后殘余或復(fù)發(fā)病灶的鑒別有利于放療生物靶區(qū)的確定靶區(qū)勾畫（靶區(qū)受照射劑量最大、靶區(qū)周圍正常受照射劑量最小、靶區(qū)的定位和照射最準(zhǔn)確、靶區(qū)內(nèi)的劑量分布最適合）多維適形放射治療蛋白合成氨基酸轉(zhuǎn)運體TumorZelleTransferaseProteinDegradierungProteineNH3+COO-11CH3S[18F]F-Ethyl-TyrosinO18FNH3+COO-X[11C]Methionin氨基酸代謝顯像11C-MET與18F-FET在腦膠質(zhì)瘤術(shù)后復(fù)發(fā)的探測

Weber,Westeretal.EurJNuclMed(2000)KinaseTumorZelleTransporterCholin-6-phosphat膜磷脂Cholin[11C]Cholin11磷脂代謝顯像磷脂膽堿是細(xì)胞膜的重要組成成分，腫瘤細(xì)胞攝取膽堿的可疑直接反映其質(zhì)膜合成速率，評價腫瘤細(xì)胞增殖。MRIFusionCholine-PET前列腺癌核苷酸代謝顯像Shields,etal.Naturemedicine1998;4:1334-133618F-FLT反映細(xì)胞分裂繁殖速度腦轉(zhuǎn)移瘤乏氧代謝顯像劑NNOH18FNO2OOHHONNNO218F[18F]FMISO[18F]FAZA-

NitroimidazoleFluormisonidazol(FMISO)Iodoazomycinarabinosid(IAZA)Fluorazomycinarabinosid(FAZA)Iodoazomycingalactosid(IAZG)FloroerythronitroimidazolIodovinylmisonidazoleFluoro-RP-17099mTc-BRU59-21DTS-Verbindungen

60Cu-ATSM99mTc-ATSM2Cu-ATSMDioxime99mTc-HL91

環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)細(xì)胞調(diào)亡的荷瘤小鼠99mTc-HYNIC-AnnexinV顯像/北醫(yī)一院凋亡顯像一

放射免疫顯像二

腫瘤受體顯像三

腫瘤基因顯像腫瘤特異性顯像放射免疫顯像(radioimmunoimaging，RII)一、概念與原理

——以放射性核素標(biāo)記腫瘤相關(guān)抗原的特異抗體，以抗體作為核素的靶向載體，與腫瘤抗原結(jié)合，是放射性核素濃聚于腫瘤組織，在體外對腫瘤進行顯像。

第一部分二、顯像方法

第一部分元素名稱核素符號T1/2主要γ光子(KeV)優(yōu)缺點锝(technetium)99mTc6h141價廉易得，顯像清晰碘(iodine)123I13h159顯像清晰；價格昂貴131I8d364(81%)價廉易得；顯像欠佳表1常用的放射性核素

第一部分特異性高免疫原性低抗體的選擇多選擇單克隆抗體(McAb)

或抗體片斷（除去Fc段的Fab部分）

第一部分腫瘤的定性

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4三、臨床應(yīng)用肝癌131I-AFP-Ab陽性顯像注射抗乳腺癌MCF7細(xì)胞

鼠人嵌合型抗體99mTc-6C6-CHI

23h顯像圖片來自北京大學(xué)臨床腫瘤學(xué)院受體顯像一、概念與原理

——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)。

第二部分二、顯像方法

第二部分生長抑素受體顯像間碘芐胍(MIBG)顯像血管活性腸肽受體顯像受體PET顯像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。

第二部分生長抑素受體顯像臨床應(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

第二部分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.

第二部分生長抑素受體顯像間碘芐胍(MIBG)顯像123I或131I標(biāo)記的MIBG已廣泛用于嗜鉻細(xì)胞瘤及副神經(jīng)節(jié)瘤的定位診斷，是目前最靈敏又特異的方法。MIBG是一種去甲腎上腺素的功能結(jié)構(gòu)類似物，能利用胺前體攝取機制進入胞質(zhì)中的小囊泡或神經(jīng)分泌顆粒。

第二部分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。（廣義上，也是神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤顯像的一類）

第二部分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。

第二部分

雌激素受體顯像三

腫瘤基因顯像報告基因顯像反義顯像酶報告基因受體報告基因轉(zhuǎn)運體報告基因

第三部分報告基因顯像

主要意義：監(jiān)測目的基因（治療基因）在體內(nèi)的分布與表達情況。特點：無創(chuàng)性可重復(fù)性

第三部分酶報告基因顯像：

HSV1-tkHSV1-sr39tk受體報告基因顯像：多巴胺D2受體生長抑素受體轉(zhuǎn)運體基因顯像：鈉碘轉(zhuǎn)運體（NIS）

第三部分反義顯像技術(shù)AntisenseOligonucleotidesImaging反義顯像

第三部分一

67Ga腫瘤顯像二

201Tl和99mTc-MIBI腫瘤顯像三

99mTc(V)-DMSA腫瘤顯像腫瘤非特異性陽性顯像67Ga理化性質(zhì)、藥物動力學(xué)和正常分布

67Ga位于元素周期表的3B族，由回旋加速器生產(chǎn)，電子俘獲衰變，產(chǎn)生93（38%）、185（24%）、300（16%）和394keV（4%）四種γ射線，前三種γ射線豐度較高，被用于顯像。其物理半衰期是78h。67Ga的物理性質(zhì)并不適合顯像，高能量的光子不適合現(xiàn)在的γ照相機晶體，其可穿透準(zhǔn)直器而發(fā)生散射。目前大多應(yīng)用枸櫞酸鎵，因為有枸櫞酸存在時，pH值可升至7-8而枸櫞酸鎵仍不發(fā)生水解。67Ga腫瘤顯像的原理與機制

腫瘤血供增加是67Ga到達腫瘤部位的保證，血管通透性增高可能對67Ga進入細(xì)胞起作用。

67Ga通過轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合到腫瘤細(xì)胞表面，然后被轉(zhuǎn)運到細(xì)胞內(nèi)與胞漿蛋白（鐵蛋白和乳鐵蛋白）結(jié)合，這些蛋白在腫瘤細(xì)胞中的濃度通常都很高。67Ga還會與細(xì)胞器中的大分子結(jié)合。

67Ga只能被生長旺盛、有活力的腫瘤組織攝取，而壞死或纖維化的腫瘤組織不攝取。攝取程度與腫瘤代謝能力呈正相關(guān)。67Ga在肝臟攝取最高，其次為骨、骨髓和脾。唾液腺、淚腺和鼻粘膜也有攝取。軟組織本底較高，這在很大程度上與體型有關(guān)，延遲顯像可降低本底。67Ga正常分布67Ga腫瘤顯像的臨床應(yīng)用與評價

1.霍奇金病和非霍奇金淋巴瘤霍奇金病患者右縱膈淋巴結(jié)顯影X胸片67Ga顯像非霍奇金淋巴瘤腹部腸系膜和腹膜后淋巴結(jié)顯影

67Ga被用于疾病分期、檢測復(fù)發(fā)及殘留組織，同時監(jiān)測病人對放化療的反應(yīng)。通過67Ga顯像可決定是否需進一步治療、二線化療或大劑量化療和骨髓移植。2.惡性黑色素瘤

大部分黑色素瘤（Melanoma）及其轉(zhuǎn)移灶都與67Ga有親和力。67Ga顯像已經(jīng)用于探測和觀察正在接受化療或免疫治療的黑色素瘤病人。3.肝細(xì)胞肝癌

67Ga顯像常用來與CT所見肝硬化病人的再生肝結(jié)節(jié)（假瘤）鑒別診斷。

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。4.肺癌

67Ga顯像對肺癌（PulmonaryCarcinoma）診斷的敏感性在85%

90%，檢出率同樣與腫瘤的大小及細(xì)胞類型有關(guān)。

67Ga還用于檢測胸膜間皮瘤病灶范圍和有無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。67Ga在鑒別惡性間皮瘤和良性胸膜增厚時準(zhǔn)確性高于胸片。5.頭頸部腫瘤

67Ga檢測頭頸部腫瘤的靈敏度為56%～86％，CT和MRI為首選顯像方法。67Ga常用于檢測腫瘤治療后復(fù)發(fā)，也能反映腫瘤治療的有效性。6.腹部和盆腔腫瘤

67Ga顯像診斷腹部和盆腔腫瘤的靈敏度不高。但67Ga顯像能成功檢測睪丸癌回流淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移，其攝取在一定程度上與組織類型有關(guān)。7.軟組織肉瘤

大多數(shù)軟組織肉瘤濃聚67Ga，67Ga檢測原發(fā)腫瘤、局部復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移瘤的靈敏度較高，可達93％。1．理化性質(zhì)：201Tl－氯化亞鉈是一種金屬元素，位于周期表的ⅢA族。發(fā)射X射線和γ射線，物理半衰期73小時。2．藥代動力學(xué)和正常分布：201Tl靜脈注射后在體內(nèi)的分布與局部血流量成正比。心臟、肝臟、腎臟、脾、骨骼肌肉和腦也有少量攝取。注射10min后心臟和大多數(shù)腫瘤攝取達最大，主要通過腎臟清除。3．腫瘤攝取機制：腫瘤攝取201Tl存在多種機制，血流量對于放射性示蹤劑的攝取至關(guān)重要。主要被活的腫瘤細(xì)胞攝取，結(jié)締組織也有少量攝取，壞死組織無攝取。201Tl正常體內(nèi)分布201Tl理化性質(zhì)、藥物動力學(xué)和正常分布201Tl臨床應(yīng)用與評價

1.腦部腫瘤

神經(jīng)膠質(zhì)瘤攝取201Tl與腫瘤分級相關(guān)：攝取越多，腫瘤分級越高，可用來觀察治療效果。201Tl能夠定性HIV陽性病人腦內(nèi)腫塊的性質(zhì)，如鑒別惡性淋巴瘤和弓形體病。99mTc－MIBI也能用于腦部腫瘤診斷。2.甲狀腺癌

201Tl顯像對甲狀腺癌最大的好處是病人可以繼續(xù)進行甲狀腺激素替代治療，可有效定位甲狀腺癌，不足是201Tl對甲狀腺癌并不特異，不能預(yù)測131I的治療效果。臨床上201Tl最主要的作用是在病人全身131I顯像陰性而血清甲狀腺球蛋白水平增高時對腫瘤進行定位。3.乳腺癌乳腺癌攝取201Tl對診斷乳腺癌的靈敏度高達97％，而在纖維囊性病變中無201Tl攝取。由于99mTc-MIBI的顯像質(zhì)量較好，1997年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)99mTc-MIBI為乳腺顯像的首選放射性藥物。乳腺癌患者99mTc-MIBI顯像，A為左側(cè)位和右側(cè)位圖像，B為正位圖像，于右乳外上象限可見放射性濃聚灶。4.骨和軟組織腫瘤左圖為骨肉瘤患者99mTc-MDP顯像，右圖為201Tl顯像。

201Tl能有效鑒別良、惡性骨疾患，檢測骨和軟組織腫瘤優(yōu)于99mTc-MDP和67Ga。99mTc-tetrofosmin與201Tl類似。

201Tl可對AIDS病人胸部疾患進行鑒別診斷。

Kaposi肉瘤67Ga陰性，而201Tl陽性。5.其他腫瘤

1．理化性質(zhì)：99mTc-MIBI為親脂性陽離子復(fù)合物。2．藥代動力學(xué)和正常分布：與201Tl相比，99mTc-MIBI心臟攝取較少(2%)，放射性在心臟內(nèi)保持固定。從血中清除迅速，分布于骨骼肌肉、肝和腎臟。3．腫瘤攝取機制：腫瘤細(xì)胞攝取99mTc-MIBI原理尚不十分清楚，其特點是攝取快而排泄相對緩慢。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99mTc－MIBI理化性質(zhì)、藥物動力學(xué)和正常分布99mTc-MIBI臨床應(yīng)用與評價

1.乳腺癌

99mTc-MIBI顯像對乳腺癌的診斷有肯定價值，腫瘤部位有明顯放射性濃集，可單灶或多灶，單側(cè)或雙側(cè)乳腺，早期及延遲顯像可見放射性滯留；也可乳腺外異常局灶性濃聚，包括患側(cè)腋下等。2.肺癌201Tl對原發(fā)性肺癌的檢測敏感性約為85％，對鑒別肺癌與良性結(jié)節(jié)有較高的準(zhǔn)確性，對評估病人預(yù)后有臨床價值。肺原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性惡性腫瘤大量攝取99mTc-MIBI，從而得到較高質(zhì)量的影像。如肺部病灶在早期或延遲像中均為陰性或早期像中有放射性濃聚，但在延遲像中變淡或消失，則考慮良性病變。

肺部腫塊99mTc-MIBI斷層顯像對縱隔及肺門淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的檢測效果高于201Tl；判斷肺門和縱隔病變，平面影像靈敏度低的一個主要原因是胸骨的攝取，而斷層影像不受胸骨影響。3.腦腫瘤在星形膠質(zhì)瘤、惡性膠質(zhì)瘤、室管膜癌中呈中度至高度的病灶攝取，能更好地確定腫瘤的邊緣。神經(jīng)管細(xì)胞瘤和無性細(xì)胞瘤未見99mTc-MIBI攝取。治療后99mTc-MIBI與201Tl比值減少，可提供對化療有效的早期信息。注意部分良性腦膜瘤假陽性的發(fā)生。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4.甲狀腺癌臨床常用有二種方法鑒診甲狀腺癌。①雙核素顯像，99mTc顯像為甲狀腺“冷”結(jié)節(jié)，再進行99mTc-MIBI顯像，后者原缺損區(qū)出現(xiàn)有放射性充填表現(xiàn)（下圖）。②雙時相顯像，99mTc-MIBI早期及延遲顯像，正常甲狀腺組織或良性病變延遲相放射性分布有明顯消退，而甲狀腺癌則延遲相局部腫塊區(qū)放射性濃集。99mTc顯像99mTc-MIBI顯像（一）顯像機理

99mTc（Ⅴ）-DMSA被腫瘤細(xì)胞濃聚的確切機制有人認(rèn)為[99mTcO4（DMSA）2]-

在血漿內(nèi)可穩(wěn)定存在，到達腫瘤組織后發(fā)生水解反應(yīng)，產(chǎn)生磷酸根（PO43-）樣的锝酸根（TcO43-），以類磷酸樣作用進入瘤細(xì)胞內(nèi)。99mTc-(Ⅴ)-DMSA（二）顯像方法

靜脈注射99mTc（V）-DMSA740MBq～925MBq(20mci～25mci)，兒童減半量。注射后5min～10min和2h行平面顯像，可加側(cè)位