核医学：肿瘤显像

1、肿瘤显像,肿瘤显像,肿瘤（tumor）是机体在各种致癌因素作用下，局部组织的某一个细胞在基因水平上失去对其生长的正常调控，导致其克隆性异常增生而形成的新生物。 肿瘤显像：利用肿瘤细胞或组织不同于正常细胞的血流灌注、细胞增值、代谢、免疫特性、癌基因表达等特点进行的示踪显像。,肿瘤显像,肿瘤的正电子发射断层显像（PET） 肿瘤的单光子发射断层显像（SPECT） 肿瘤阳离子灌注显像 201Tl、99mTc-MIBI、99mTc-P53 67Ga肿瘤显像 99mTc（V）-DMSA肿瘤显像 肿瘤放射免疫显像 放射性核素标记抗肿瘤药物显像,肿瘤显像,肿瘤前哨淋巴结显像 肿瘤乏氧显像 肿瘤受体显像 肿瘤基

2、因显像,Weissleder R, Radiology 2001;5,Functional Metabolic Molecular (gene),PET肿瘤显像评价,肿瘤诊断、良恶性病变鉴别 指导正确治疗 肿瘤分期和再分期 改变治疗方案 治疗疗效监测 监测肿瘤的细胞活力 预后判断 生存率、分化程度,-临床评价,肿瘤阳离子灌注显像,201Tl 肿瘤显像,201Tl 亲癌机制不清楚，主要由存活的肿瘤组织摄取，少量的也可以在有炎性细胞的结缔组织摄取坏死的肿瘤组织几乎不摄取。并且细胞摄取201Tl 不受类固醇、化疗及放疗的影响。 肿瘤摄取201Tl 是有多个原因的，和局部血流量、肿瘤活力、钠钾ATP酶

3、系统、不依赖能量的共转运系统、钙离子通道系统、未成熟血管的渗漏 、增加胞膜的通透性等相关。 放疗和化疗不会抑制201Tl 的摄取，但可以抑制67Ga的摄取。,正常影像,在侧脑室的脉络从、泪腺、腮腺、甲状腺、心肌、肝脏、脾脏、内脏区域、肾脏和睾丸。肌肉均一的摄取。骨髓不显影，若显影表明是骨髓过度增生。在手术后愈合的伤口有少量摄取。,异常影像,脑部：血-脑屏障，肿瘤病灶显影 肺部病灶部放射性浓聚高于相应健侧部者为阳性。病灶部无放射性浓聚者为阴性。T/N比值1.31以上（推荐值）者为恶性，低于1.31者为良性肺部病变。 组织增生症X，良性骨肿瘤、应力性骨折和炎症可以见到摄取,临床应用,对于乳腺癌的灵

4、敏度为6793，其特异性为93 201Tl对于腋下淋巴结转移灵敏度低 中枢神经系统肿瘤 肺癌：2cm肿块，灵敏度100%，特异性低 甲状腺癌灵敏度为3595，其特异性为94-97,99mTcMIBI肿瘤显像,99mTc-MIBI为亲脂分子，所带的正电荷与带负电荷的线粒体内膜之间的电位差促使MIBI进入细胞，其中90%进入线粒体。临床上，一些肿瘤集聚MIBI的时间较短，是与一种肿瘤多药耐药性有关、存在于细胞膜上的P糖蛋白 能将MIBI主动清除处细胞,检查方法,检查前准备：受检者一般无需特殊准备 99mTcMIBI 740925MBq（2030mCi）静脉注射后进行10min及2小时延迟显像,正常

5、影像,双甲状腺浓聚影，双上肢、腋窝和胸部轮廓影清晰，中央部条状浓影为纵隔，左下方可见心肌影，双乳房影对称，放射性分布均匀，有时可见乳头浓集影 肝脏、脾脏、肠道、肾脏、膀胱显影 骨骼不显影,异常图象,病灶部位出现放射性异常浓聚,临床应用,骨和软组织肿瘤,Tc-MIBI被用于鉴别骨病变的良恶性。其灵敏度为81%，特异性为87%。Tc-MIBI 可被用于评价骨折和病理性骨折。病理性骨折摄取增加，而非病理性骨折则不增加。假阳性可见于骨化性肌炎、骨样骨瘤、非骨化性纤维瘤巨细胞瘤等。 Tc-MIBI 也可被用于骨恶性肿瘤和软组织肿瘤的疗效监测,中枢神经系统肿瘤,99mTc-MIBI的摄取是线粒体能力的标志

6、。 99mTc-MIBI摄取和线粒体的苹果酸脱氢酶相关。线粒体氧化磷酸化反应解联剂CCCP（碳酰氰基-对-氯苯腙）的增高可释放85%的 99mTc-MIBI. 在病人的化疗有反应，肿瘤细胞对 99mTc-MIBI摄取减低，这是反映肿瘤细胞线粒体的氧化能力损害,乳腺癌,Tc-Sestamibi (Tc-MIBI) 可用于乳腺肿块显像，比201Tl更高的灵敏度。Tc-MIBI检查不受乳腺密度影响，可以检测到4mm的肿块。对于乳腺恶性肿瘤其灵敏度为71-96%，特异性是71-100% 大部分的假阴性发生在肿块的小于1-1.5cm或不能触诊的肿块。 研究证实对于不能触诊的肿块其灵敏度为75.4%，特异

7、性为82% 假阳性可见于纤维腺瘤，乳头状瘤，上皮细胞增生等,甲状腺癌,Tc-MIBI 用于甲状腺癌转移灶的寻找,99mTc-P53 肿瘤显像,原理：与99mTc-MIBI相同,67Ga显像,原理,67Ga显像的原理至今仍未完全弄清。 Ga属元素周期表上第IIIA族元素，其生物特性在许多方面类似3价铁离子。 67Ga在血液中与铁蛋白家族，即转铁蛋白、铁蛋白、乳铁蛋白等相结合，形成转铁蛋白复合体。 然后转铁蛋白复合物可与肿瘤细胞表面的特异铁蛋白受体结合，而进入肿瘤细胞。,影响肿瘤对67Ga吸收的因素,肿瘤分化程度和肿瘤血运是否丰富。一些较大肿瘤的中心血供不良，67Ga不能进入而表现为放射性减低。

8、肿瘤细胞渗透性和肿瘤组织中的pH值。pH值低时67Ga浓集增加。 67Ga与人体铁代谢密切相关。,检查方法,病人注射显像剂前需停用铁制剂一周，在显像前夜服轻泻药，或于检查前1h灌肠 静脉注射67Ga-枸橼酸(111148MBq(34mCi)后48h显像 如增至370MBq(10mCi)左右，可进行断层显像,正常图象,头颈部：67Ga在颅骨呈对称性分布，可见到颅骨的轮廓。鼻咽部摄取较多，泪腺、唾液腺呈对称性浓聚 胸部：双肺呈散在对称性分布，胸骨柄显示清楚。 67Ga注射后46h心脏和大血管可显示。 67Ga可被乳腺摄取(特别在妊娠或服用内分泌避孕药后),正常图象,腹部和盆腔：肝中67Ga摄取较多

9、，脾亦有吸收。 在注射后1224h，肾和膀胱有积蓄，但注射24h后，如肾有浓聚，特别是一侧性的，应考虑肾有病变。 因67Ga约10%经肠道排出故肠道内放射性较多，尤以回盲部及结肠内较为明显。 骨骼：可见脊柱、骨盆、长骨干骺和骨骺端有吸收。儿童的肘、膝、髋关节等显示清楚。其他四肢长骨呈对称、散在吸收,临床应用,肺癌,鳞状细胞癌腺癌未分化癌 对于鳞状细胞癌灵敏度为90% 1.5cm肿块难于发现,肝细胞癌,肝细胞性肝癌（86%90%） 肝脓肿100%阳性,淋巴瘤,疗效监测 残留肿块的定性 预后观察 复发,何杰金氏病和非何杰金氏病,何杰金氏病：结节硬化型淋巴细胞增多型混合型淋巴细胞降低型 非何杰金氏病

10、：混合型分化不良型分化良好型巨滤泡型 灵敏度为 85%, 特异性为 90%. SPECT检测纵隔病变的灵敏度为 95%, 特异性为 90%.,注意,放疗和化疗会抑制肿瘤细胞对67Ga的摄取 假阳性（结核、炎症、肉瘤样变、支气管炎、治疗后胸腺反应性增生和肺弥漫性摄取 ）,其他,黑色素瘤 软组织肉瘤 睾丸肿瘤,99mTc（V）-DMSA肿瘤显像,原理,99mTc-（V）DMSA是一个单核化合物，具有由两个DMSA配体提供的4个疏基与一个锝酸根共价结合的正方形四锥体结构，有3种几何异构体。 它被肿瘤细胞浓聚的确切机制尚不清楚，有人认为99mTc-（V）DMSA在血浆内可稳定存在，它到达肿瘤细胞后发生

11、水解反应，参与细胞磷酸代谢,显像方法,静脉注射后2h患部（包括对侧正常部位）局部静态显像，必要时断层采集；如有阳性摄取应加做远处静态显像或全身前、后位扫描；如有可疑，24h后局部复查。 在注射前无需任何准备，但在检查前应排尿,正常影像,主要经肾脏排泄，膀胱以外各时相中肾脏放射性最高，腮腺、甲状腺、胃始终无放射性摄取，四肢大关节附近放射性始终可辨。 头颈部：颅壳清晰，脑实质无放射性分布；可有泪腺摄取，鼻咽部放射性最强部分病员颌下腺区域及牙床骨有灶性增强，可能与慢性炎症有关；颈双侧大血管影逐渐变淡,正常影像,胸部：心脏、主动脉弓及锁骨下血管影较强，以后逐渐变淡为胸骨放射性替代，剂量大者24h肋骨可

12、辨；年轻人肋软骨结合部放射性摄取明显；女性双侧乳腺有片状摄取，与月经周期无关。 腹部及盆腔：前位肝区放射性高于脾脏，胃底最低呈空泡状，倒Y血管影逐渐变淡，可见双侧骼前上棘；后位可辨脊柱及能骼关节。 四肢：大关节附近放射性最强，可辨大血管及长骨。,异常影像,肿块或全身其他部位（包括骨胳，女性乳腺以外）放射性分布有高于邻近或对侧相应区域者。 骨骼放射性分布有灶性降低者,临床应用,甲状腺髓样癌,甲状腺肿块或伴颈淋巴结肿大者，如见相应区域有高度局灶性放射性摄取，同时伴有血降钙素明显升高，脸色潮红，大便次数增多可确认该诊断 放射性较高但局部红肿，肤温增高，诊断应慎重 放射性略高于周围本底，或伴有内部小灶

13、性增强，在病员未作任何治疗情况下，可除外MTC，考虑其他恶性肿瘤如甲状腺未分化癌、淋巴瘤 放疗及手术后的MTC病灶摄取减退，首次诊断应结合血降钙素 分化性甲状腺癌未见放射性摄取,甲状腺髓样癌,如见下颈部淋巴结转移表现，应考虑上纵隔探查、清扫 术后见局部或邻近部位、上纵隔仍有局灶性放射性异常浓聚，可诊断为残留、复发或转移，但如见于锁骨、胸、肋骨手术断端部位，应首先考虑为创伤所致。 诊断灵敏度大于80，特异性100,软组织肿瘤,四肢或躯干软组织肿块高度摄取放射性者，一般考虑恶性，但个别良性者如胶原纤维瘤及具恶性倾向的良性肿瘤如隆突性纤维瘤也可高度摄取，弥漫性略高于本底者不能除外炎症可能性,软组织肿

14、瘤,恶性软组织肿瘤术后见局部、邻近或近端明显异常浓聚，可诊断残留。复发或转移 手术疤痕部位可见轻度条索状放射性摄取，诊断应慎重 腹部肿块高度摄取放射性可考虑腹膜后恶性软组织肿瘤。血管肉瘤、成骨肉瘤等原发及转移灶阳性率几乎100,软组织肿瘤,已明确的其他恶性肿瘤患者，如见邻近或远处软组织内有异常放射性浓聚，可考虑为软组织内转移或侵润。 原发性软组织肉瘤灵敏度90100，特异性7178， 四肢软组织肿块若放射性摄取未见增强，则恶性可能性极小,其他,头颈部原发性鳞状细胞癌及淋巴结转移性肿瘤灵敏度分别可达83、92，特异性75、100 肺部周围型肿块若有放射性摄取，恶性可能大 骨转移性肿瘤可呈异常浓聚

15、表现，但诊断应慎重 骨显像为放射性缺损的病灶若有放射性浓聚则可考虑为恶性 肠道恶性肿瘤累及骨骼时，骨骼病灶放射性摄取可降低。,放射性核素标记抗肿瘤药物显像,99mTc-PPM肿瘤显像,培谱利欧霉素（peplornycin，PPM）是博来霉素的衍生物，国内称平阳霉素，具有较强的抗肿瘤作用。研究证明，PPM进入体内后，主要定位于肿瘤细胞核，并与其DNA结合其作用模式为抑制DNA的合成和切断DNA链。 99mTc标记的PPM的体内生物学行为和PPM一致，因此，在体外用核医学影像设备可以定位恶性肿瘤的部位。,显像方法,静脉注射99mTc-PPM 2530mCi 10min早期显像；23h延迟显像 受检

16、者一般无需特殊准备。 令受检者俯卧位，双手抱头，先摄前后位和后前位，必要时加左前斜位、左侧位、右前斜位和右侧位像。,正常影像,颈、肩和胸部轮廓影清晰，正常双肺显影但放射性分布低于纵隔、心脏和大血管。右下方可见肝脏浓影，双肾及膀恍内放射性分布甚高。,异常影像,双肺出现四块状或不规则异常放射性浓集影，其部位和X线或胸部CT所见一致。,临床应用,99mTc-PPM肿瘤显像是一项诊断肺癌的有价效方法 鳞状细胞癌、腺癌和未分化癌摄取99mTc-PPM皆较高。但小细胞型肺癌浓集较差。多数肺转移瘤不显影,临床应用,评价疗效的指标：99mTc-PPM在肿瘤中的浓集量反映肿瘤细胞的代谢活性，手术、放疗和化疗有效

17、时，肿瘤部位的99mTc-PPM浓集量减少，无效、手术不彻底或复发时肿瘤部位99mTc-PPM放射性浓集量不变，甚至增高。,临床应用,对肺癌淋巴结转移特别是纵隔淋巴结进行定位及评价其代谢活性，对正确划分肿瘤的分期有参考价值。 乳腺癌、恶性淋巴瘤等恶性肿瘤也摄取99mTcPPM，同样有较高的价值。,肿瘤放射免疫显像,原理,肿瘤放免显像是以放射性核素标记的抗肿瘤的抗体作为阳性显像剂的一种肿瘤探测技术。其原理是，标记单抗经一定途径引入体内后可定向地与肿瘤细胞的相应抗原结合经一段时间后，肿瘤部位放射性聚集至一定浓度，用相机或SPECT进行平面或断层显像即可显示肿瘤及其转移灶的大小、部位和范围。,禁忌证

18、,血清人抗鼠抗体阳性者,临床应用,肿瘤病人的疗前分期关系到治疗方案的选择：特异性较强，效率高。 血清肿瘤标志物增高的进一步诊断：对于那些血清肿瘤标志物（如血清CEA）升高而无明显肿瘤复发、转移症状或临床疑有肿瘤复发、转移但不能明确其部位的术后患者，放射免疫显像应作为首选检查手段,临床应用,鉴别诊断：放免显像可早于CT数月至半年给出疤痕内肿瘤复发的明确诊断。 决定肿瘤病灶能否清晰显像的关键在于病灶内靶抗原的表达水平以及病灶的血供是否丰富。此外，原发灶并非由单克隆细胞群体构成，故复发、转移灶的抗原表达情况与原发灶可不一致。因而，放免显像作为一种影像检查手段亦有漏诊可能,99mTc-CEA单抗直肠癌

19、显像,肿瘤受体显像,利用放射性 核素标记的配体作为显像剂，与体内肿瘤所表达的受体特异结合而显像的示踪技术。 生长抑素受体显像 MIBG-去甲肾上腺素能受体显像 血管活性肠肽受体显像,99mTc-生长抑素显像 非小细胞肺癌,乏氧显像,恶性肿瘤细胞生长迅速、 血流灌注不均匀、 局部组织缺氧、 放疗化疗抵抗,乏氧显像剂,类别 硝基咪唑类 MISO为代表 非硝基咪唑类 HL90为代表 显像原理： 高渗透性-线粒体结合 低氧化还原电位-正常细胞稳定 乏氧细胞高浓度电子还原,乏氧显像意义,评价肿瘤细胞乏氧 预测治疗效果 增敏剂的选择 指导生物适形调强治疗,展望,一、PET/CT和PET/MR 高灵敏、高分辨 缩短检查时间 提高图像清晰度,高速扫描取决于新晶体的应用！,NaI,1958,BGO,1977,GSO,1999,LSO,2001,PET晶体发展历程,PET/MR,PET,MRI,Fusion,三、发展18F-FDG外的其他18F标记药物 18F-酪氨酸（FET） 18F-胸腺嘧啶核苷（FLT） 18F-胆碱（FEC） 18F-FP-CIT,四、开发和应用非FDG正电