河北医大核医学讲义16肿瘤与炎症.docx
《河北医大核医学讲义16肿瘤与炎症.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《河北医大核医学讲义16肿瘤与炎症.docx(23页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第十六章肿瘤与炎症恶性肿瘤已成为人类健康和生命的主要威胁之一,医学家们为攻克癌症进行着坚持不懈的努力。肿瘤学的基础与临床研究是现代医学倍受关注的焦点。核医学显像技术由于其示踪策略系针对肿瘤组织细胞的血流、代谢、增殖、分化及受体等生物环节,在肿瘤学的研究和临床应用中可谓独树一帜。肿瘤显像也构成了临床核医学的主要工作内容。以PET为例,目前世界上作PET检查的病例中,与肿瘤有关的检查占85%。核医学显像在肿瘤学的应用范围还在日趋扩大。炎症显像系使用亲和炎症组织的显像剂来探查体内的炎性病灶。放射性核素显像应用于探测炎症病灶已有多年历史,近年来随着新的炎症显像剂的不断研发,核医学炎症显像应用亦更为广泛
2、和深入,成为临床工作中重要的诊断方法。第一节非特异性肿瘤阳性显像非特异性肿瘤阳性显像一般指显像剂能被肿瘤组织高度摄取而产生放射性浓聚,但显像结果并不能反映肿瘤的组织学、代谢特点等生物学特征。以下就y相机照像或SPECT常用的几种非特异性肿瘤阳性显像剂及其应用作一简介。一、67Ga肿瘤显像1 .原理与方法放射性核素67Ga是回旋加速器轰击68zn而产生,其衰变形式是电子俘获,物理半衰期78.1h,y射线的主要能峰为93、185、300和394keV。67Ga的生物特性类似3价Fe,用作显像剂的化学形式为枸檬酸钱3,Ga-Citrate)。肿瘤组织浓聚67Ga可能与以下因素或机制有关:病灶血供增加
3、;血管通透性增高;局部PH值降低引起枸缘酸锐分解;67Ga与转铁蛋白(transferrin)或乳铁蛋白(IaCtOferrin)结合,通过肿瘤细胞上相应受体介导进入细胞内。67g&仅被生长活跃的存活肿瘤细胞摄取,坏死或纤维化的细胞则不能摄取。细胞对其摄取量与肿瘤代谢水平相关。方法:静脉注射67Ga-枸椽酸液Ill370MBq(310mCi),一般于注射后4872h进行平面或SPECT显像。2 .临床应用(1)肿瘤探查:67Ga显像在不同组织学类型的肿瘤其灵敏性不同,如在霍奇金病(Hodgkin,sdisease,HD)90%,非霍奇金淋巴瘤(Non-HOdgkirsIymphoma,NHL)
4、85%,原发性肝癌90%,软组织肉瘤93%,黑色素瘤82%,肺癌85%,头颈部肿瘤75%,腹部和盆腔肿瘤55%o(2)淋巴瘤:淋巴瘤包括HD和NHL,二者的治疗反应和预后与其临床分期和组织学类型关系密切。67Ga显像可用于淋巴瘤患者的分期、复发或残留病变探查、放疗或化疗疗效反应的监测等。淋巴瘤分期一般以CT扫描为主要方法。6,Ga显像的优点为可提供全身图像,对HD敏感性可达93%,NHL89%,且特异性高,故可作为分期的有效辅助方法。由于67Ga显像可反映肿瘤的活力,故病灶部位摄取67Ga的动态变化对评价放化疗的疗效反应,及时修订主要方案具有重要价值。对于治疗后残余病灶的鉴别,67Ga显像具有
5、较高的灵敏性和特异性。(3)肺癌:67Ga显像诊断肺癌总的敏感性为85%90%,但由于67Ga对于鉴别肺部肿块的良恶性价值不大,肺部感染性病灶亦可摄取67Ga。对于了解肺癌病变范围和纵隔淋巴结转移有一定帮助。67Ga显像对于鉴别恶性胸膜间皮瘤和良性胸膜增厚比X线胸片更准确,并可了解病变范围和远处转移情况。(4)黑色素瘤:大多数黑色素瘤(melanOma)亲和67Gao67Ga显像可应用于探测转移灶和监测治疗反应。探测转移灶总的敏感性为82%,特异性为99%。(5)肝癌:大部分肝癌(90%)可亲和67Ga,对于CT所见结节病变,6:Ga显像有助于鉴别肝癌与肝脏再生结节。其他的肝转移肿瘤病灶和肝脓
6、肿亦可摄取67Ga0二、2。ITI肿瘤显像1 .原理与方法201TI为正一价阳离子,其进入肿瘤细胞与K+进入细胞内的机制类似,系通过细胞膜上的Na-K-ATP酶系统转运。肿瘤细胞对2。】Tl的摄取,还与以下因素有关,如局部血流量、肿瘤细胞活力,肿瘤类型、其它同向转运系统(CotranSPOrtSyStem)和钙离子通道系统等。ITl蓄积于有活力的肿瘤组织,在细胞内主要以游离形式存在于胞浆内,坏死组织不摄取2。盯1。方法:静脉注射2。ITlIIl185MBq(35mCi),可分别于注射后1020min采集早期相和23h行延迟显像。2 .临床应用(1)脑肿瘤:脑胶质瘤摄取2。ITl的量与其肿瘤的恶
7、性程度相关,分级越高的肿瘤摄取量越高。由于2。ITl被存活肿瘤细胞摄取,故也可用于监测疗效。(2)乳腺癌:X线乳腺摄片鉴别乳腺肿块存在特异性不佳的局限性。201TI显像鉴别乳腺肿块良恶性的敏感性为67%96%,特异性为91%93%,可显著改善特异性。但对探测腋窝淋巴洁转移的灵敏性仅为50%60%o(3)骨与软组织肿瘤:201TI对于骨与软组织肿瘤良恶性鉴别及疗效评价的效果优于99mc-MDP和67Ga。2。ITl摄取与化疗反应呈现很高的相关性,无2。】Tl摄取提示肿瘤组织坏死。(4)其他肿瘤:对于血清甲状腺球蛋白水平升高而131I全身扫描阴性的甲状腺癌术后患者,2。ITl全身扫描有助于发现肿瘤
8、病灶。对于肺癌、淋巴瘤、其他头颈部肿瘤亦有应用的报告。三、99m1c-MIBI肿瘤显像1 .原理与方法99m-vB(99mTC-SeStamibi)是脂溶性阳离子化合物,也是一种常用的心肌灌注显像剂。肿瘤细胞摄取的机制与其脂溶性和电荷有关。MIBl可能通过被动弥散进入细胞内,然后由于其脂溶性并具正电荷,在线粒体膜内负电位吸引作用下进入线粒体。约90%的99c-MIBI浓集于线粒体内。肿瘤组织的血流灌注。肿瘤细胞的活力以及肿瘤组织类型等均是影响肿瘤细胞聚集99mTc-MIBI的因素。近年的研究还发现MIBI是细胞膜P糖蛋白P-glycoprotein(PgP)的作用底物。PgP具有将离子型脂溶性
9、物质泵出细胞外的功能,其过度表达现被认为是肿瘤细胞发生多药耐药性(multidrugresistance,MDR)的重要机制之一。如Pgp水平高则MIBI被更多地转运出肿瘤细胞外,肿瘤细胞摄取99iTc-MIBI少,故99rnTc-MIBI显像可能反映Pgp的水平,预测MDR的发生和化疗疗效。方法:静脉注射99Tc-MIBl740IlIOMBq(2030mCi),可分别于注射后1020min采集早期相和23h行延迟显像。乳腺显像时需使用专用装置让病人取俯卧位,乳腺自然下垂,采集左、右侧位图像,再取仰卧位采集前位包括乳腺和腋窝图像。对于甲状腺肿块阳性显像时,最好行弹丸式静脉注射,观察病变部位的动
10、脉血流供应情况,协助良、恶性鉴别。2 .临床应用(1)乳腺癌:多中心试验结果表明99mcMIBI鉴别乳腺病变良恶性(可触及肿块或X线乳腺照相发现的病变)总的敏感性85%,特异性81%。对可触及肿块,敏感性则为95%,特异性74%。对于未触及病变的敏感性72%,特异性86%。对于直径Icm的病变敏感性较低。最常见的假阳性病变为乳腺纤维腺瘤(fibroadenoma)o99mc-MIBI显像还可同时发现腋窝淋巴结有无转移(图16-1),其阳性预测值约为83%,阴性预测值为82%01997年99mTc-MIBI被美国FDA批准为第一种用于乳腺显像的放射性药物。图16-199mTc-MIBI乳腺癌阳性
11、显像A:患者女,42岁,X线乳腺照相发现左侧乳腺有一结节,性质待定。99mTc-MIBI显像示左侧乳腺和左侧腋窝区各有一局限性放射性浓聚灶。病理结果为左乳浸润性导管癌,伴左侧腋窝淋巴结转移。B:患者女,37岁,右侧乳腺可触及明显包块。99m%-MIBl显像病变处放射性摄取增高不显著,呈弥漫性放射性分布不均改变。病理结果为右侧乳腺纤维腺瘤。(2)肺癌:99mTc-MIBI显像被用于肺部结节病变的良恶性鉴别和肺癌纵隔淋巴结转移(图16-2)。探测肺癌的敏感性约为78%96%,特异性70%90.9%对发现纵隔淋巴结转移的敏感性85.7%87.5%,特异性83.3%88.2%,在同组病例的对比研究中,
12、CT发现纵隔淋巴结转移灶的敏感性仅为50%。99mc-MIBI显像还被用于小细胞肺癌化疗效果预测和疗效反应评价。图16-2肺癌99mTc-MIBI显像A:男性,53岁,咳嗽一月,X线胸片示左下肺结节病变。B:99mTc-MIBISPECT横断面图象示病灶放射性浓聚。病理:鳞状细胞癌。B(3)甲状腺癌:-MlBl对甲状腺“冷结节”鉴别诊断甲状腺癌的敏感性为83%100%,特异性72%,阳性预测值43机对于无摄取功能的甲状腺癌复发和转移灶的探查,为Tc-MIBI显像可弥补131I扫描的局限性。四、99mTc(V)-DMSA肿瘤显像1 .原理与方法二疏基丁二酸(DMSA)是一种肾显像剂。20世纪80
13、年代初发现99mTc(V)-DMSA可在某些肿瘤中浓聚,其作为亲肿瘤显像剂的应用陆续被报告。该显像剂的亲肿瘤机制尚不明了。方法:静脉注射740925MBq(2025mCi),5-IOmin和2h进行平面静态显像,必要时加侧位和断层采集。(三)显像方法应用低能通用型或高分辨率平行孔准直器,受检者仰卧位,视野包括患侧及健侧对应部位,于静脉注射后5IOmin和2h分别进行平面静态显像,必要时加侧位、后位和断层采集。2 .临床应用(1)甲状腺髓样癌:甲状腺髓样癌组织来源为甲状腺的旁滤泡细胞(ParafOllieUlarCeIl或C-细胞)。由于缺之摄碘功能,叫扫描对该肿瘤的复发与转移作用不大。99fn
14、c(V)-DMSA显像诊断甲状腺髓样癌的敏感性大于80%,特异性可达100%,病灶探测率65%以上。另据报道,探测淋巴结转移、肺部转移灶和骨转移敏感性100%,其他软组织转移灶敏感性50%,对局部复发的敏感性66%099Tc(V)-DMSA亦可用于分化型甲状腺癌转移灶的寻找。(2)软组织肿瘤:99mTc(V)-DMSA显像对原发性软组织肉瘤具有较好的诊断价值,其敏感性90%100%,特异性71%78%本方法亦有助于骨显像所发现病变的性质鉴别以及软组织恶性肿瘤局部和远处转移灶的探测。第二节PET肿瘤代谢显像PET在肿瘤学的应用日益广泛,其临床价值已经确立。目前世界各地PET临床检查对象85%以上
15、为肿瘤病例。利用各类不同的显像剂或放射性药物,PET可灵敏而准确地显示肿瘤的灌注、代谢、蛋白质合成、DNA复制、受体分布、乏氧及凋亡状态等生物学行为。PET肿瘤代的显像剂有很多,除了反映葡萄糖代谢的18F-FDG(冲氟脱氧葡萄糖)外,还有如IlC-胆碱GleYhOIine)、UJ醋酸盐(11C-acetate)UC-蛋氨酸(IIGMET)、f酪氨酸。8F-FET)等,许多新的放射性药物还在被不断的开发研究之中。不过,】8JFDG无疑是目前临床和研究应用最广泛,最成熟的肿瘤代谢显像剂,它被誉为“世纪分子”。本节主要介绍18FFDGPET肿瘤显像的原理、方法和临床应用。齐氟脱氧葡萄糖(i8F2fl
16、uroD-deoxy-glucose,W4DG,)为葡萄糖代谢示踪剂。18F-FDG和葡萄糖的分子结构比较见图163由于两者的分子结构相似,F-FDG在体内的生物学行为与葡萄糖相似。在注入体内后,18F-FDG通过与葡萄糖相同的摄取转运过程进入细胞内。18ffdG进入细胞后与葡萄糖同样在已糖激酶(hexokinase)的作用下被磷酸化形成6-磷酸J8FDG(6-P-18FDG),但不能被进一步代谢,而滞留堆积在细胞内,如图16-4所示。细胞对】8F-FDG的摄取量与其葡萄糖代谢率成正比,故体内葡萄糖代谢率越高的器官、组织,摄取聚集】8F-FDG越多。恶性肿瘤细胞的代谢特点之一是高葡萄糖代谢,故
17、能聚集更多的18F-FDG。可能机制与下述有关:肿瘤细胞膜上葡萄糖转运蛋白(glucosetransporter,Glut)表达增加,如GlUt-LGIUt-2,GlUt-3等;肿瘤细胞内己糖激酶活性增高;葡萄糖6磷酸酶活性低(该酶可使6-P-18FDG去磷酸化而释出细胞外)等。图16-3葡萄糖和18JFDG的分子结构比较图16-418F-FDG的细胞摄取机制示意图二、18F-FDGPET肿瘤显像方法一般采用全身断层显像,简述如下:1 .病人准备:检查前禁食46h,血糖过高者需控制血糖。2 .注射显像剂:安静状态下注射18F-FDG370MBq(IOmCi)左右,注药后至检查前病人仍需保持安静
18、状态。显像前排空尿液。3 .图像采集:5060min后进行全身发射扫描和透射扫描。4 .断层图像重建5 .图像分析(I)视觉阅片:病灶区放射性明显高于周围正常组织。(2)定量分析:较常用的定量指标为标准摄取值(StandardiZedUPtakevalue,SUV)O计算公式如下:三、18F-FDGPET的适应证1 .良恶性病变的鉴别;2 .评价肿瘤侵犯范围、恶性程度、临床分期,为治疗决策提供依据;3 .探测恶性肿瘤转移灶;4 .显示肿瘤病灶内活力状态,辅助制订放疗计划;5 .肿瘤放疗后或手术后复发与瘢痕组织的鉴别;6 .放、化疗疗效监测与评价;7 .预后判断;8 .探查肿瘤原发病灶。正常人禁
19、食状态下,脑部放射性聚集明显,肝脾可见显影,肾及膀胱因显像剂的排泄而显影。心肌多数人不显影,少数可见心肌显影。肌肉和肠道可能有程度不等的显像剂分布(图16-5AB)图16-5A18F-FDG在体内的正常分布(平面)图16-5B18F-FDG在体内的正常分布(冠状面断层)五、18f-FDGPET肿瘤显像的临床评价L肺癌(1)肺部结节鉴别诊断:多中心研究结果,18F-FDGPET对肺癌诊断的敏感性96%,特异性90%,准确性92%。临床上,放射学表现为肺部孤立结节性病变(SolitaryPUlmOnarynodUIe,SPN)常见而且其良、恶性鉴别常感困难。18F-FDGPET对SPN的鉴别价值已
20、被认可,其敏感性96%,特异性75%96%不等。大约85%90%的SPN可经18F-FDGPET作出正确诊断,可以避免约20%40%不必要的开胸手术(图16-6和彩图16-6)。当然,特异性不理想仍是当前18F-FDGPET面临的问题。(2)转移灶探查和肿瘤分期:肺癌患者尤其是非小细胞肺癌(NSCLC)患者,及时准确的判断纵隔淋巴结或胸外远处转移情况,对于决策治疗方案非常重要。例如,当NSCLC患者有对侧纵隔淋巴结转移(N3期)时,一般不主张手术治疗。CT诊断NSCLC纵隔淋巴结转移有一定局限性,其敏感性58%67%,转异性70%80%PET则较CT更为准确,敏感性为83%92%,特异性94%
21、100%居F-FDGPET全身显像还能同时探测胸外、远处软组织和骨骼的肺癌转移灶,其准确性达96%。PET的应用,可使2030%病例的临床分期得到更正,20%以上的病人因PET检查结果改变了治疗策略。(3)疗效监测:PET的FDG摄取变化比CT能更早、更敏感地反映肿瘤病灶的治疗响应。病灶摄取FDG动态减少表示治疗有效,摄取不变或升高说明无效或恶化,其变化在治疗后314天便可表现出来,对临床早期及时判断疗效反应,及时调整治疗方案有参考价值。放疗后早期引起的炎症反应可造成FDG摄取增加,应用其他示踪剂有助于克服这一不足,如IIC标记的氨基酸或核甘酸。(4)鉴别复发:18F-FDGPET可有效地对于
22、肺癌在手术或放疗后局部残余病灶、肿瘤复发或纤维瘢痕进行鉴别,准确性高。在这方面CT和MRl则常较困难。组织学活检时由于采样误差,即便是阴性的活检结果亦不能完全排除残余或复发灶。图16-7结肠癌术后复发和肝外转移。女性患者,60岁,结肠癌术后6个月发现血清CEA水平升高,腹部CT扫描阴性,PET检查发现原位复发及远处多个转移灶。3.脑肿瘤(1)脑肿瘤恶性程度判断:脑胶质瘤大多分为4级,工级为良性,IIIV级为恶性,其治疗方案和预后与其肿瘤恶性程度分级密切相关。FDG在胶质瘤病灶的聚集量与其恶性程度分级正相关,PET定性和定量分析(如SUV、局部葡萄糖代谢率等)结果,判断胶质瘤恶性程度的准确性为7
23、5%96%分析脑瘤FDG摄取水平时可以脑白质和皮质区摄取值作参照,白质区摄取值仅为皮质的1214,低度胶质瘤FDG摄取值与白质近似,高度胶质瘤摄取值可为白质的2倍,甚至高于皮质(图16-8和彩图16-8)o(2)确定肿瘤侵犯范围:高度胶质瘤常侵润邻近脑组织,但不一定产生明显的形态改变;分化好的低度胶质亦可能在使用对比剂时无增强表现,从而CT和MR可能低估肿瘤侵犯范围。PET能更客观地描述肿瘤侵范范围,还可描述病灶内部的局部活力状态从而对手术治疗方案、放疗方案,尤其是立体定向放射治疗,适形调强放射治疗提供重要参考依据。(3)鉴别肿瘤复发与纤维瘢痕:在鉴别肿瘤的辐射坏死(radionecrosis
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 河北 核医学 讲义 16 肿瘤 炎症
链接地址:https://www.31ppt.com/p-4352321.html