在肺部病变中的临床应用价值（吴博讲座）课件

PETPETCTCT在肺部病变中在肺部病变中 的临床应用价值的临床应用价值 武汉协和医院武汉协和医院PET-CTPET-CT中心中心 吴志坚吴志坚 一）什么是一）什么是PET/CTPET/CT及原理及原理 二）二）PET/CTPET/CT对肺部病变的定性对肺部病变的定性 价值价值 三）三）PET/CTPET/CT对肺癌临床分期的对肺癌临床分期的 价值价值 四）四）18 18F F FDG PET/CTFDG PET/CT的局限的局限 性性 五）五）PETPET示踪剂的发展示踪剂的发展 协和医院协和医院PETPET中心外景中心外景 正电子发射断层显像（PET）最富有创意和商业化 的世界三大发明之一 Positron emission tomography, PETPositron emission tomography, PET 人体分子水平显像 PET/CTPET/CT 回旋加速器回旋加速器 化学合成器化学合成器 一）什么是一）什么是 PET/CTPET/CT及原理及原理 PET/CTPET/CT是正电子发射型计算机断层是正电子发射型计算机断层 (PET)/X-(PET)/X-射线计算机体层（射线计算机体层（CTCT）有机地）有机地 一体化组合而成的功能分子影像成像系一体化组合而成的功能分子影像成像系 统。统。PET-CTPET-CT设备并不是设备并不是PETPET和和CTCT设备设备 简单的结合，而是简单的结合，而是1+121+12，它是当今最完，它是当今最完 美、最高档次的美、最高档次的医学影像设备医学影像设备。 解剖图像解剖图像 功能图像功能图像 融合图像融合图像 成像原理 PET/CT PET/CT 成像基础成像基础 n n PET/CTPET/CT以以PETPET特有的特有的功能显像功能显像为基为基 础，结合应用础，结合应用高端高端CTCT技术进行技术进行精确定精确定 位位，形成高分辨率与功能、代谢显像，形成高分辨率与功能、代谢显像 优势互补一体化的同机融合影像。优势互补一体化的同机融合影像。 n n PETPET可以显示病理生理特征，使病灶可以显示病理生理特征，使病灶 更容易被发现；更容易被发现；CTCT可以精确定位病灶可以精确定位病灶 ，显示病灶结构变化。，显示病灶结构变化。 n n 一次显像可一目了然了解全身的整体一次显像可一目了然了解全身的整体 情况。情况。 n n 葡萄糖摄取增加葡萄糖摄取增加是恶性肿瘤最重要代是恶性肿瘤最重要代 谢变化之一。谢变化之一。 n n GluGlu和己糖激酶活性的表达在调节和己糖激酶活性的表达在调节 FDGFDG摄取上具有重要作用。很多摄取上具有重要作用。很多肿肿 瘤细胞内瘤细胞内都有都有葡萄糖转移蛋白与己糖葡萄糖转移蛋白与己糖 激酶激酶的过度表达，而的过度表达，而葡萄糖葡萄糖-6-6磷酸酶磷酸酶 含量低以至糖代谢水平显著高于正常含量低以至糖代谢水平显著高于正常 细胞。细胞。 葡萄糖代谢显像葡萄糖代谢显像 氟氟 18 18F F 2-2-氟代脱氧葡萄糖氟代脱氧葡萄糖 （18 18F-fluorodeoxyglucose F-fluorodeoxyglucose，18 18F-FDG F-FDG） GlucoseGlucose FDG FDG Oxygen Carbon Fluorine 细胞内细胞内GlucoseGlucose与与18 18F-FDG F-FDG代谢示意图代谢示意图 Glucose Hexokinase Glucose-6-PO4 Fructose-6-PO4 Pyruvate Anaerobic respiration Citric Acid cycle H2O CO2 18F-FDG Hexokinase 18F-FDG-6-PO4 Trapped in cell 二）二） PET/CTPET/CT对肺部病对肺部病 变的定性价值变的定性价值 全身正常扫描（床位全身正常扫描（床位/3/3分钟）分钟） Courtesy of NTUH 18F-FDG 18min-21min n n 对于大部分的肺部病变，对于大部分的肺部病变，X X线平片及线平片及CTCT 可以做出正确诊断，但仍有部分病变定可以做出正确诊断，但仍有部分病变定 性困难，性困难，PET/CTPET/CT的应用，提高了诊断的应用，提高了诊断 的准确性。的准确性。 n n 文献报道文献报道18 18F F FDG PETFDG PET在鉴别在鉴别SPNSPN良良 恶性的灵敏度和特异性分别为恶性的灵敏度和特异性分别为95959797 和和78788787，明显高于常规，明显高于常规CTCT；而；而 PET/CTPET/CT融合图像可同时显示肺部病变融合图像可同时显示肺部病变 的代谢情况及解剖定位，文献报道其特的代谢情况及解剖定位，文献报道其特 异性为异性为9090左右。左右。 n n 对于大多数病变，对于大多数病变，PET/CTPET/CT能鉴能鉴 别其良恶性，并且可反映其恶性别其良恶性，并且可反映其恶性 程度，程度，SUVSUV值值（标准摄取值）越（标准摄取值）越 大，恶性程度越高，这是由于大，恶性程度越高，这是由于 SUVSUV值值与肿瘤的倍增时间和癌细与肿瘤的倍增时间和癌细 胞的分化程度显著有关。胞的分化程度显著有关。 n左下肺癌 n n 同上病例同上病例 n n 男，男，7272岁，体检发现右上肺结岁，体检发现右上肺结 节，术后病理为腺癌。节，术后病理为腺癌。 n n 同上病例同上病例 n n 肺穿刺未发现恶性证据，肺穿刺未发现恶性证据， 术后病理为鳞癌。术后病理为鳞癌。 n n 同上病例同上病例 n n 右中央型肺癌并肺不张右中央型肺癌并肺不张 n n 同上病例同上病例 n n 右中央型肺癌并上肺不张右中央型肺癌并上肺不张 n n 同上病例同上病例 n n 左中央型肺癌上肺不张、胸水左中央型肺癌上肺不张、胸水 n n 左上叶前段结核瘤左上叶前段结核瘤 n n 同上病例同上病例 n n 右下肺背段结核瘤右下肺背段结核瘤 n n 同上病例同上病例 三）三）PET/CTPET/CT对肺癌临对肺癌临 床分期的价值床分期的价值 n n 准确分期对于肺癌治疗方案的选择和预准确分期对于肺癌治疗方案的选择和预 后的判断具有十分重要的意义。后的判断具有十分重要的意义。期肺期肺 癌的癌的5 5年生存率年生存率6060，而，而期肺癌的期肺癌的5 5年年 生存率生存率1cm1cm认为是认为是 转移，或者淋巴结中央出现坏死，也认为转移，或者淋巴结中央出现坏死，也认为 是转移。但肿大的淋巴结不一定转移，可是转移。但肿大的淋巴结不一定转移，可 能与某些炎症有关或反应性增生，而转移能与某些炎症有关或反应性增生，而转移 的淋巴结也可以无明显体积增大，短轴可的淋巴结也可以无明显体积增大，短轴可 以以1cm1cm，因此单凭形态学诊断有较大的局，因此单凭形态学诊断有较大的局 限性。限性。 锁骨上及颈部淋巴结转移是锁骨上及颈部淋巴结转移是N3N3期的期的 标志。文献报道标志。文献报道N2N2期的患者中有期的患者中有1515已已 发生锁骨上及颈部淋巴结转移，但这种发生锁骨上及颈部淋巴结转移，但这种 转移用别的方法很难检测到，转移用别的方法很难检测到，PET/CTPET/CT 可提供准确的信息。可提供准确的信息。 n n MM代表远处转移：代表远处转移： 一次全身一次全身PET/CTPET/CT扫描可显示远处有无扫描可显示远处有无 转移，也是转移，也是PET/CTPET/CT的突出优点。骨骼是的突出优点。骨骼是 肺癌的常见转移部位之一，许多转移灶早肺癌的常见转移部位之一，许多转移灶早 期并没有形态学的改变，而代谢方面却已期并没有形态学的改变，而代谢方面却已 经出现异常，经出现异常，PET/CTPET/CT在诊断骨转移具有在诊断骨转移具有 很高的灵敏度及特异性；核素骨显像的特很高的灵敏度及特异性；核素骨显像的特 异性不高，显示单个浓聚灶假阳性较高；异性不高，显示单个浓聚灶假阳性较高； 而对于溶骨性转移则可出现假阴性，而对于溶骨性转移则可出现假阴性， PET/CTPET/CT明显优于明显优于ECTECT，且同时可发现软，且同时可发现软 组织及周围组织的侵犯程度组织及周围组织的侵犯程度 。 n n 较小的肝转移瘤，常规较小的肝转移瘤，常规CTCT很难与良很难与良 性病变相鉴别，性病变相鉴别，PET/CTPET/CT特异性很特异性很 高，容易将转移瘤与其它良性病变高，容易将转移瘤与其它良性病变 相区别。相区别。 n n 肾上腺也是肺癌转移的好发部位，在肺肾上腺也是肺癌转移的好发部位，在肺 癌患者中发现肾上腺结节，常见有癌患者中发现肾上腺结节，常见有2 2种情种情 况：一是转移瘤；二是无功能腺瘤；形况：一是转移瘤；二是无功能腺瘤；形 态学上对二者的鉴别意义不大，由于二态学上对二者的鉴别意义不大，由于二 者的代谢活性不同，利用者的代谢活性不同，利用PET/CTPET/CT易于易于 将二者鉴别。将二者鉴别。 n n CTCT显示肺癌患者胸膜局限性、不均匀性增显示肺癌患者胸膜局限性、不均匀性增 厚，常提示胸膜转移，但定性存在困难；厚，常提示胸膜转移，但定性存在困难； 肺癌并发胸腔积液患者，胸水的性质是影肺癌并发胸腔积液患者，胸水的性质是影 响治疗的重要因素之一，既可能是胸膜转响治疗的重要因素之一，既可能是胸膜转 移，也可能是反应性渗出，或者其它原因移，也可能是反应性渗出，或者其它原因 所致，鉴别诊断中，胸水的细胞学检查有所致，鉴别诊断中，胸水的细胞学检查有 一定价值，但假阴性较高，一定价值，但假阴性较高，PET/CTPET/CT对胸膜对胸膜 结节的诊断价值是肯定的。结节的诊断价值是肯定的。 n n 对确定治疗方案的意义对确定治疗方案的意义： 国内外多项研究结果表明，鉴别术国内外多项研究结果表明，鉴别术 后瘢痕与复发，在放、化疗早期疗效后瘢痕与复发，在放、化疗早期疗效 评价亦是评价亦是PET/CTPET/CT的主要优势所在。的主要优势所在。 由于放、化疗后肿瘤细胞代谢变化明由于放、化疗后肿瘤细胞代谢变化明 显早于形态学变化，表现为肿瘤细胞活性显早于形态学变化，表现为肿瘤细胞活性 被抑制，代谢降低，而肿瘤形态学并未发被抑制，代谢降低，而肿瘤形态学并未发 生明显变化；因此治疗后肿瘤体积的缩小生明显变化；因此治疗后肿瘤体积的缩小 程度并非反映疗效的最好的唯一指标，而程度并非反映疗效的最好的唯一指标，而 1818F F FDGFDG摄取量的变化则是更为可靠的指摄取量的变化则是更为可靠的指 标；治疗后标；治疗后FDGFDG明显减低，表明治疗有效明显减低，表明治疗有效 ，反之则说明疗效欠佳。，反之则说明疗效欠佳。 n n 肿瘤放、化疗后的放射性纤维化、术肿瘤放、化疗后的放射性纤维化、术 后瘢痕组织，常规后瘢痕组织，常规CTCT很难与复发、残很难与复发、残 留相鉴别，而瘢痕组织留相鉴别，而瘢痕组织FDGFDG的低摄取的低摄取 量使量使PET/CTPET/CT在这方面的诊断更为可靠在这方面的诊断更为可靠 。 n n 右上肺癌纵隔淋巴结转移右上肺癌纵隔淋巴结转移 n n 右上肺后段肺癌并广泛转移右上肺后段肺癌并广泛转移 n n 同上病例同上病例 n n 同上病例，右肾上腺转移同上病例，右肾上腺转移 n n 左上肺癌，肩胛骨转移左上肺癌，肩胛骨转移 n n 同上病例同上病例 n n 左上肺癌，锁骨上淋巴结、肝转移左上肺癌，锁骨上淋巴结、肝转移 n n 左肺癌，纵隔淋巴结、胸膜转移左肺癌，纵隔淋巴结、胸膜转移 n n 同上病例，表面重建同上病例，表面重建 n n 右下肺放射性纤维化右下肺放射性纤维化 四）四）18 18F-FDG F-FDG PET/CTPET/CT的局限性的局限性 FDG-PET/CTFDG-PET/CT恶性病变影像特点恶性病变影像特点 1. 1. 原发灶形态分析原发灶形态分析 2. 2. 区域淋巴结转移区域淋巴结转移 3. 3. 远隔转移远隔转移 4. 4. SUVSUV值分析值分析 5. 5. 延迟延迟SUVSUV分析分析 FDG-PET/CTFDG-PET/CT良性病变影像特点：良性病变影像特点： 1. 1. 良性病变摄取良性病变摄取FDGFDG机制：局部或全身性机制：局部或全身性 感染、非特异性炎性病变、放疗性炎症感染、非特异性炎性病变、放疗性炎症 、手术创伤、良性肿瘤等。、手术创伤、良性肿瘤等。 2. 2. 良性病变良性病变PETPET影像的一般特点：一般良影像的一般特点：一般良 性病变表现为低代谢性病变表现为低代谢,SUV,SUV值值2.52.5。 3.3.鉴别诊断：病史、临床表现、实验室资鉴别诊断：病史、临床表现、实验室资 料、相关影像学特征、料、相关影像学特征、PETPET影像特点、影像特点、 定量分析等等。定量分析等等。 n n 矽肺矽肺 n n 右上肺前段炎性假瘤右上肺前段炎性假瘤 n n 右上肺结核瘤并纵隔淋巴结结核右上肺结核瘤并纵隔淋巴结结核 n n 左上肺肺泡癌左上肺肺泡癌 n n 1818F F FDGFDG是目前临床应用最广泛的示踪剂是目前临床应用最广泛的示踪剂 ，达，达9090以上，它反映的是肿瘤的葡萄糖以上，它反映的是肿瘤的葡萄糖 代谢；大多数恶性肿瘤细胞增值、代谢活代谢；大多数恶性肿瘤细胞增值、代谢活 跃，对葡萄糖的利用较高，同样对跃，对葡萄糖的利用较高，同样对18 18F F FDGFDG摄取也高，为高代谢；大多数学者将摄取也高，为高代谢；大多数学者将 SUV2.5SUV2.5作为判断良恶性的相对客观标准作为判断良恶性的相对客观标准 ，对判断结果有相对的参考价值，并且恶，对判断结果有相对的参考价值，并且恶 性程度越高，性程度越高，SUVSUV值就越大。值就越大。 n n 部分肉芽肿性病变也可出现高代谢，部分肉芽肿性病变也可出现高代谢，SUVSUV值值 常常大于常常大于2.52.5，因此在鉴别诊断中出现困难，因此在鉴别诊断中出现困难 。文献报道。文献报道11 11C C METMET及及18 18F F FLTFLT分别反映分别反映 的是组织或细胞的氨基酸代谢和核苷酸代的是组织或细胞的氨基酸代谢和核苷酸代 谢，在鉴别结核或肉芽肿性病变方面有一谢，在鉴别结核或肉芽肿性病变方面有一 定的价值，目前定的价值，目前18 18F F FDGFDG与与11 11C C METMET及及 1818F F FLTFLT联合显像联合显像已成为国内外研究的热已成为国内外研究的热 点。点。 五）五）PETPET示踪剂的发展示踪剂的发展 n n 男性，男性，7272岁，岁， 0404年年5 5月左下肺结节影，诊断月左下肺结节影，诊断 为肺结核，抗痨治疗为肺结核，抗痨治疗6 6个月。个月。 n n 0505年年1010月复查月复查CTCT：左下肺块状软组织影，：左下肺块状软组织影， 性质？性质？ n n 1818F-FDG F-FDG、11 11C-MET C-MET联合全身显像示：联合全身显像示： 左肺下叶后基底段高代谢病灶，多考虑为左肺下叶后基底段高代谢病灶，多考虑为 肺癌。肺癌。 18F-FDG 11C-MET 左侧额颞岛叶星形细胞瘤级次全切除术后 1818F-FDG F-FDG 显像显像 11C-MET显像 18F-FDGT11C-MET 左顶叶星形胶质细胞瘤 级术后 嗅氧图嗅氧图 温度图温度图 放射性辐射图放射性辐射图 地球周围综合信息图地球周围综合信息图 不同技术获得地球周围不同信息不同技术获得地球周围不同信息 不同正电子放射性药物获得体内不同信息不同正电子放射性药物获得体内不同信息 GE Discovery STEGE Discovery STE 1818F-FDG F-FDG 1111C- C-蛋氨酸蛋氨酸 1818F-FLT F-FLT 1818F-FES F-FES PET/CTPET/CT是正电子放射性药物完全依赖型设备、临床上只有正确选择是正电子放射性药物完全依赖型设备、临床上只有正确选择 使用药物才能获得人体组织细胞准确信息，单一使用使用药物才能获得人体组织细胞准确信息，单一使用18 18F-FDG F-FDG的时代结束了。的时代结束了。 新型显像剂：新型显像剂：PETPET发展的潜在前景发展的潜在前景 氨基酸类显像剂氨基酸类显像剂 11 11C- C-蛋氨酸（蛋氨酸（11 11C-Methionine C-Methionine）、）、 8 8 F-F-乙基酪氨酸（乙基酪氨酸（18 18F- F- ethyltyrosine,FETethyltyrosine,FET），在脑肿瘤中的应用），在脑肿瘤中的应用 核苷酸显像剂核苷酸显像剂 18 18F- F-氟脱氧胸腺嘧啶（氟脱氧胸腺嘧啶（18 18F-FLT F-FLT），用于肿瘤核酸增殖的），用于肿瘤核酸增殖的 研究研究 乏氧显像剂乏氧显像剂 如如18 18F-Fluoromisonidazole F-Fluoromisonidazole（18 18F-FMISO F-FMISO），在头颈部肿瘤），在头颈部肿瘤 放疗中的应用，乏氧组织调强