第七章 肿瘤

第九章 肿瘤显像 tumor imaging,教学内容 分子影像概论 肿瘤代谢显像 肿瘤特异性显像 肿瘤非特异性显像,肿瘤的发生与发展,癌基因的激活或抑癌基因的失活,第一节 分子影像概论 一、分子影像定义 分子影像（molecular imaging) ： 在体外通过现代影像技术显示活体内分子水平的功能、代谢和形态变化，通过图像直接显示细胞或分子水平的生理和病理过程。也称“生化影像”。 1992年1月美国能源部主持召开了分子核医学座谈会，1995年美国核医学杂志分子核医学增刊发表了相关研究报告。 分子影像包括： 放射性核素及其标记物为探针的核医学分子影像； 磁共振分子影像； 磁共振波谱分析； 光学成像； 超声成像。,二、核医学分子影像的主要内容 1、代谢显像（metabolism imaging)：18F-FDG。 2、受体显像（receptor imaging): 3、反义基因显像（antisense gene imaging)： 4、报告基因显像(repoter gene imaging)： 5、放射免疫显像（radioimmunoimaging,RII)： 6、凋亡显像(apoptosis imaging)：,CH2OH,OH,OH,OH,18F,O,2-18F-2-脱氧-D-葡萄糖 葡萄糖,CH2OH,OH,OH,O,OH,OH,第二节、肿瘤代谢显像 一、葡萄糖代谢显像 （一）显像剂： 18F FDG,（二）显像原理：,细胞膜上的葡萄糖转运蛋白,己糖激酶磷酸化,果糖激酶,1、细胞内滞留数小时，2、G代谢平衡下，滞留量与细胞G消耗量一致。,肿瘤组织摄取18F-FDG 的多少与肿瘤细胞存活数量密切相关。,部分肿瘤由于葡萄糖转运蛋白水平低，去磷酸化水平高，肿瘤细胞存活数量少等而表现为低摄取：,大部分肿瘤显示高摄取-糖酵解水平增加：,低级别胶质瘤，粘液腺癌，支气管肺泡癌，原发性高分化肝细胞癌，肾透明细胞癌，部分前列腺癌。,非小细胞肺癌，结直肠癌，恶性淋巴瘤等。,18F,+,PET显像原理,-,（二）临床应用 1、寻找肿瘤原发灶： 不明原发灶的肿瘤占全身肿瘤的3%15% 。生化、代谢异常早于形态结构的改变。 2、良恶性肿瘤的鉴别诊断： 恶性肿瘤细胞糖酵解增强，摄取18F-FDG增高。 有些良性病变也有高摄取： 肿瘤样病变：甲状腺乳头状瘤，腮腺肿瘤，结肠腺瘤样息肉，平滑肌瘤。 炎症：手术、放疗或感染引起的急性炎症，肉芽组织增生为主的炎症，免疫异常所致的慢性炎症。,结核球,隐球菌感染,胰腺炎,甲状腺瘤,乳腺纤维瘤,病理状态,肺 炎,肺 癌,3、恶性肿瘤临床分期中的应用： TNM分期是根据原发灶（T）大小，有否区域淋巴结（N）转移和远处（M）转移。 代谢显像对其判定越显重要。 18F-FDG PET/CT 探测远处转移的灵敏度、特异性和准确性分别为94%，97%和96%。,肺癌伴纵隔淋巴结转移,肺癌分期,4、复发转移或残存疾病的诊断： 18F-FDG能有效鉴别疤痕和肿瘤复发。 最常用于非小细胞肺癌，对其残余和复发病灶的敏感性97.1%，特异性61.5%100%。,乳腺癌,乳腺癌伴腋窝淋巴结转移,5、监测治疗效果和预测生存期： 治疗后，肿瘤摄取18F-FDG 减少（无论瘤体是否缩小），提示治疗效果明显。患者预后良好。 SUV：标准摄取值（standardized uptake value）。 一般来说恶性肿瘤组织的SUV值在2.5以上。 SUV=病灶的放射性浓度(kBq/g)/注射剂量(kBq)/体重(g)。 (SUV表示单位质量局部组织摄取18F-FDG与全身平均单位质量摄取18F-FDG的比值。公式中的分子部分可以利用ROI技术从PET图像中获得)。 6、在肿瘤手术、放、化疗决策中的应用： 治疗前准确评价肿瘤分期是临床治疗决策的重要依据。,化疗前,SUV=5.3,化疗后,SUV=4.2,胃窦癌术后，腹腔淋巴转移。化疗后，肿瘤累及范围缩小,化疗前,化疗后,SUV=4.6,子宫内膜癌术后，肝转移。化疗后，肝转移病灶消失。,二、其他代谢显像 1、乏氧代谢显像： 肿瘤乏氧现象在实体瘤中普遍存在，是肿瘤进展和对治疗不敏感的关键因素。 18F-FMISO（硝基咪唑类显像剂）在乏氧细胞中的结合率为正常含氧细胞的28倍。 2、核苷酸代谢显像： 11C-TdR（胸腺嘧啶），18F-FLT（氟胸腺嘧啶）能参与核酸合成，浓聚程度与细胞增值率相关。反映肿瘤细胞增殖佳。,3、氨基酸代谢显像： 11C-MET（蛋氨酸）最常用。 蛋白质代谢两个主要步骤：氨基酸摄取和蛋白质合成。细胞恶变后，氨基酸转运率的增加可能比蛋白质合成增加更多。 4、11C-choline(胆碱）： 细胞中普遍存在胆碱反应，肿瘤细胞内胆碱参与磷脂代谢，肿瘤细胞摄取11C-胆碱的速率可直接反映肿瘤细胞膜的合成速率。,肿瘤代谢显像,第三节、肿瘤特异性显像 一、放射免疫显像 （radioimmunoimaging,RII） 放射性核素标记抗体入体后能与相应的肿瘤抗原特异性结合（抗体为靶向载体），将放射性核素载带到肿瘤部位，可对肿瘤的定性、定位诊断，监测肿瘤复发或转移。 标记抗体的核素主要有: 1 31I,123I,111In,99mTc,抗体的选择,多选择单克隆抗体(McAb) 或抗体片断,A：胃癌单抗放免显像,B：胃癌放免显像（与治疗）,应用实例,第一部分,存在问题： 1. 靶/非靶比值不理想 ； 2. 抗体的免疫原性。,进展： 1. 减本底技术 ； 2. 减少免疫反应: 单抗Fab片段、 第二抗体结合游离标记抗体、冷抗体人源抗体 3. 亲和素-生物素系统预定位; 4. 局部给药。,二、放射受体显像,受体显像利用放射性核素标记受体的配体或配体的类似物作为显像剂，将受体-配体结合的高特异性和放射性探测的高敏感性相结合建立的一种显像技术 。,放射受体显像种类,生长抑素受体显像,血管活性肠肽受体显像,受体PET显像,间碘苄胍 (MIBG)显像,生长抑素(SST)受体显像 (somatostation receptor imaging) 天然SST为14肽，在体内被迅速降解，人工合成的8肽衍生物奥曲肽（octreotide）与SST生物学特性相同，生物半衰期延至50-100分钟。 123I, 111In,99mTc或186Re直接或经螯合剂间接标记。 生长抑素受体显像临床应用 肺癌，胰岛细胞瘤，脑肿瘤，乳腺癌，甲状腺癌及嗜铬细胞瘤等。,肺癌,左肺鳞状细胞癌的111In-DTPA-lanreotide显像：A-冠状面、B-矢状面、C-横断面；D-CT图像。,第四节 肿瘤非特异性阳性显像,一、67Ga肿瘤显像1、67Ga加速器生产，半衰期78小时，射线。2、肿瘤摄取机制未完全阐明。 主要反映组织代谢水平及肿瘤细胞活力。3、主要用于原因不明发热和临床怀疑有隐匿性转移瘤的患者。 淋巴瘤，肺癌，肝癌，黑色素瘤，转移及复发肿瘤。,组织学特性,肿瘤部位,肿瘤大小,肿瘤：血供、 细胞活性、 增值速率,二、 201Tl和99mTc-MIBI肿瘤显像 1、 201Tl加速器生产，半衰期73小时，生物学特性与钾相似，被肿瘤摄取机制不全清楚。 2、 99mTc-MIBI带正电荷的MIBI与带负电荷的线粒体内膜之间的电位差促使MIBI进入细胞。肿瘤血流量和毛细血管通透性增加使MIBI摄取增加。 3、应用于乳腺癌，甲状腺肿瘤，甲状旁腺肿瘤，脑肿瘤，肺癌等。,甲状旁腺,男性，58岁，全身骨痛六年余，加重7个月，以腰椎间盘突出治疗无效。,PTH: 842pg/mL。,甲状旁腺的SPECT/CT 融合显像,前纵隔异位甲状旁腺腺瘤。处理：胸腔镜手术，部分切除。,三、99mTc(V)-DMSA肿瘤显像 1、研究认为99mTc(V)-DMSA在血浆内可稳定存在，在到达肿瘤