第14章正电子核素显像.ppt

第14章正电子核素显像 第一节PET药物概述 正电子药物 又称为正电子显像剂 是指用发射正电子的放射性核素标记的药物 供临床PET显像使用的放射性药物 因此又称为PET药物或PET显像剂 放射性核素主要由医用回旋加速器生产 PET药物可以分为11C药物 13N药物 15O药物 18F药物等 PositronAnnihilation 湮没 Positrontravels1 3mm dependingonenergy beforeannihilation Annihilationprocessconserves Energy photonsare511KeV Momentum photonsarealmostexactlycolinear Simultaneousdetectionoftwo511KeVphotons eventalonglinebetweendetectors n b b 1 3mm 511KeV 511KeV PET显像的基本原理 PET CT的特点 PET与CT同机融合解剖图像与功能图像融合用于肿瘤诊疗的全过程高灵敏度 高特异性 高准确性PET CT优于单独的PET和CT 一 18F标记的PET药物 1 18F 氟代脱氧葡萄糖 世纪分子 2 18F 硝基咪唑丙醇3 18F 胸腺嘧啶核苷4 18F 乙基胆碱5 18F L 多巴 二 11C标记的PET药物 1 11C 蛋氨酸2 11C 胆碱3 11C 乙酸盐4 11C 雷氯必利 优点 11C 13N 15O 18F药物等为人体组织的基本元素 用其标记可不改变物质原有性质 属同位素标记 能够探测人体内物质 或药物 代谢功能的动态变化 可在分子水平上显示人体内每一局部组织的功能变化 并可做准确的定量分析 或对全身进行代谢功能检查 半衰期短 可给病人大剂量 获得清晰图像 病人接受的剂量却相对较小 第二节正电子核素肿瘤显像 一 PET CT肿瘤显像原理 恶性肿瘤生长及增殖快 对葡萄糖等物质需求量明显高于正常组织或良性肿瘤 肿瘤表面的某些受体 如雌激素 生长抑素受体 或抗体异常高表达 用正电子核素标记葡萄糖等 注射入机体后 肿瘤细胞通过代谢或者特异性结合而聚集从而显像 18F FDG肿瘤显像原理 1 肿瘤组织乏氧 有氧TCA循环降低 糖酵解增加因此每产生一个ATP 葡萄糖的消耗量增加19倍 2 多数肿瘤细胞GLUT 葡萄糖转运体 过度表达 3 进入细胞的FDG在己糖激酶作用下成为FDG 6 P 4 FDG 6 P陷落在细胞内 5 FDG在细胞内的滞留量与葡萄糖消耗量正相关 二 显像方法 1 受检者准备 1 空腹 2 肠道准备 3 控制空腹血糖 4 注射显像剂后在安静 避光的房间平卧45min 60min 5 显像前排尿 去除金属饰物 2 显像剂18F FDG 静脉注射 0 1mCi kg3 图像采集 CT PET采集 三 定量分析 SUV standardizeduptakevalue 是一个半定量分析指标 是通过选定肿瘤组织中的感兴趣区 ROI 计数除以注入到单位体重中的放射性总计数 SUV 肿瘤组织浓度 Bq g 注射剂量 Bq g 反映了病变组织代谢的活跃程度 SUV值大于2 5时可能倾向于恶性肿瘤 SUV值为1是意味着相同的放射性分布 五 正常与异常影像 脑部放射性摄取浓度较高 泌尿系统排泄 双肾及膀胱也出现明显的放射性浓聚 肝脏由于是糖原合成和储存的器官 所以葡萄糖的代谢旺盛 呈放射性浓聚稍高 且肝脏的放射性浓度比脾脏的高 胸部的大血管 心肌 乳头及食道的贲门部也可以出现生理学的摄取 胃 肠道也可出现沿着肠道走行的方向分布的生理学的放射性浓聚 结肠生理性摄取 PET CT正常图像 2 异常图像 1 高代谢灶 病灶放射性浓聚程度高于周围正常组织 2 低代谢灶 病灶放射性浓聚程度低于或等于正常组织 或者是无放射性浓聚 肺鳞状细胞癌 第三节PET CT肿瘤显像的临床应用 一 肿瘤的诊断与鉴别诊断 1 恶性肿瘤18F FDGPET CT显像常表现为肿瘤病灶的异常放射性浓聚 呈结节状 SUV值常大于2 5 即高代谢病灶 2 绝大多数良性病灶18F FDGPET CT显像表现为轻度摄取或不摄取18F FDG SUV值常小于2 5 患者 男性 76岁 体检胸片右上肺结节 CT 右上肺占位病变 PET 右上肺可见FDG高代谢灶 气管镜病理示鳞癌 患者后来手术证实 患者 男性 62岁 CT发现左肺肿块 性质不明 PET显像见FDG高摄取 手术病理证实腺癌 二 寻找肿瘤原发灶 某些恶性肿瘤早期 原发肿瘤部位无明显症状 而以转移灶为首发表现 或者是体检血液检查发现肿瘤标志物异常增高 而原发灶比较隐蔽 18F FDGPET CT全身肿瘤显像可全身探测肿瘤病灶 减少许多不必要的重复检查 提高临床诊断效能 女 45岁 左腋下肿物1年 近期肿物明显增大 呈 鸡蛋 大小 穿刺活检 有癌巢 考虑为腺癌 为寻找原发灶行PET CT检查 发现左侧卵巢占位 SUV值约为6 5 考虑为卵巢癌 并左侧腋窝淋巴结转移 三 18F FDGPET CT肿瘤分期淋巴瘤 1 分期 四 肿瘤疗效监测 治疗后肿瘤的大小改变 是目前恶性肿瘤患者的疗效评价的标准 但缩小的肿块可能还存在一定数量的肿瘤细胞 PET CT能同时显示肿物的形态学和生理代谢变化 在化疗初期 根据肿瘤组织对18F FDG的摄取变化 通过可视或定量分析 在临床或亚临床水平早期预测疗效 辨认对治疗的反应 使有需要时调整化疗方案成为可能 NHL患者采用CHOP方案化疗前及化疗后4周期全身图像比较 原两侧锁骨上 纵隔 左侧腋窝淋巴瘤病灶大部分缩小 消失 上纵隔仍有多个淋巴瘤病灶 最大SUV值约6 0 较前减低约50 2003 2005CEA升高1 02 02 57 0逐渐升高 下一步 03 0105 03III期 T3N2M0 复查胸腹盆腔FDG 见膀胱右后方 骶前2 9 1 8 2 9cm放射性浓聚灶 T NT 3 59 第四节正电子核素在神经系统的应用 一 PET CT脑显像原理 脑血流灌注显像的原理与第六章的脑血流灌注显像的原理基本一致 脑的代谢十分旺盛 需要不断的能量 而葡萄糖几乎是脑细胞能量来源的唯一途径 二 PET CT脑显像适应证 1 脑血管疾病的诊断2 癫痫的诊断与定位3 脑肿瘤的诊断 分级及疗效评价4 痴呆的诊断及鉴别诊断5 帕金森病的诊断 三 显像方法 1 显像前准备 根据需要停药 检查前禁食4小时以上 注射显像剂前封闭视觉 听觉 2 显像剂 18F FDG 剂量一般是185 300MBq 5 8mCi 3 检查前准备 在安静的暗室内 封闭视 听 保持舒适体位 安静休息30min 50min 四 PET CT脑显像的临床应用 一 脑血管疾病 CVD 的诊断 短暂性脑缺血发作 TIA 二 癫痫 Epilepsy 的诊断和定位表现为局灶性糖代谢和脑血流灌注率异常增加 发作间期表现为脑实质局灶性葡萄糖代谢和脑血流灌注率减低 三 脑肿瘤的诊断 癫痫 四 痴呆的诊断与鉴别诊断Alzheimer病葡萄糖代谢影像表现为全脑葡萄糖代谢减低 以双侧颞顶叶对称性葡萄糖代谢减低为著 血管性痴呆一般CT或MRI均可证实多发脑梗塞灶的存在 PET CT脑显像可发现脑内散在 多处且不规则分布的代谢缺损区 可存在灰质和白质区域内 五 帕金森病的诊断病理改变是黑质致密部多巴胺神经元变性 缺失 在出现临床症状时 黑质质密部多巴胺神经元丢失已经在50 以上 所以对于帕金森病早期诊断非常重要 右侧豆状核和尾状核DAT受体分布减低 患者 男性 55岁 左侧肢体颤抖 肌张力增高3年 曾服用美多巴等药物治疗 临床考虑偏侧PD 第五节正电子核素在心肌显像的应用 一 原理13N NH3在血液中以NH4 的形式存在 静脉注射后 它迅速从血液中清除并潴留在心肌 给予后5min 血液的13N NH3浓度极低 氨在心肌潴留时间较长 首次通过提取分数几乎是100 即使在高的心肌血流量时 心肌对13N NH3的摄取也几乎与心肌血流量成正比 二 适应证三 禁忌