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第十二章. 肿瘤显像. 武汉大学中南医院 核医学. 正常细胞. 突变细胞. 突变细胞. 良性. 恶性. 突变细胞. 恶性细胞. 肿瘤的发生与发展. 癌基因的激活或抑癌基因的失活. 恶性肿瘤是人类健康和生命的主要威 胁之一 , 其病死率高居第一位。恶性肿瘤的诊断与治疗仍是医学界尚未解决的难题。 恶性肿瘤患者的 预后 取决于 早期诊断、早期治疗 。 核医学显像能客观反映肿瘤组织细胞的 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。肿瘤核医学已成为核医学三大主流之一,并且在肿瘤学中的地位日渐升高。. 主要内容.
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第十二章 肿瘤显像 武汉大学中南医院 核医学
正常细胞 突变细胞 突变细胞 良性 恶性 突变细胞 恶性细胞 肿瘤的发生与发展 癌基因的激活或抑癌基因的失活
恶性肿瘤是人类健康和生命的主要威胁之一,其病死率高居第一位。恶性肿瘤的诊断与治疗仍是医学界尚未解决的难题。恶性肿瘤是人类健康和生命的主要威胁之一,其病死率高居第一位。恶性肿瘤的诊断与治疗仍是医学界尚未解决的难题。 • 恶性肿瘤患者的预后取决于早期诊断、早期治疗。 • 核医学显像能客观反映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。肿瘤核医学已成为核医学三大主流之一,并且在肿瘤学中的地位日渐升高。
主要内容 • 肿瘤代谢显像 • 肿瘤非特异性阳性显像 • 肿瘤特异性显像
显 像 剂 • 糖代谢显像:18F-FDG • 氨基酸代谢显像:11C-MET,18F-FET等 • 磷脂代谢显像: 11C-choline等 • 核酸代谢显像: 18F-FLT等 • 乏氧显像:18F-MISO,99mTc-HL91 • 调亡显像:18F-Annexin V99mTc-Annexin V 18F-FDG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”
18FDG & 葡萄糖 2-18F-2脱氧-D-葡萄糖 葡萄糖
图 像 分 析 • 视觉分析:病灶区放射性明显高于邻近组织 • 半定量分析:T/NT:肿瘤/非肿瘤SUV:即标准化摄取值。描述的是18F-FDG 在肿瘤组织与正常组织中摄取的情 况,SUV越高,则恶性肿瘤的可能性 越大。计算公式:SUV=局部感兴趣 区平均放射性活度/每g体重注入放 射性活度
18F-FDG肿瘤代谢显像的临床应用 • 恶性肿瘤的临床分期与再分期 • 恶性肿瘤放化疗的疗效预测和评估 • 肿块良恶性的鉴别诊断,指导对可能产生诊断信息的肿块区域进行活检 • 肿瘤标志物水平连续动态增高时、转移灶不明时寻找原发灶 • 肿瘤放化疗后残余或复发病灶的鉴别 • 指导肿瘤放射治疗计划
18F-FDG 肺癌 男性,78岁,右肺鳞癌。 (a): CT示高密度均匀病灶 (b): PET显示病灶呈边缘高代谢及中心坏死。 (c): CT与PET 融合图像。肺门淋巴结转移被PET显示
男,69岁,右胸背部疼痛伴咳嗽、咳痰3月,胸片无异常,对症治疗无效;胸部CT发现上腔静脉后气管右侧旁软组织块影,临床诊断“纵膈型肺癌”。 18F-FDG PET/CT了解有无转移:肿块显著异常高代谢,未见转移灶影。手术病理证实为鳞癌。
肺癌诊断 肺炎 肺癌
18F-FDG 乳腺癌 乳腺癌
18F-FDG 淋巴瘤 冠状断层 女,62岁,持续性咳嗽6个月,偶有低热,腹没沟淋巴结肿大。胸片示肺内多发结节;18F-FDG PET:颈两侧、锁骨上、下、腋下、腹膜后、腹股沟多处淋巴结及脾异常高代谢浓聚,SUV=2.4~7.8,考虑恶性淋巴瘤可能性大。颈部活检为NHL,Ⅳa期。
18F-FDG 淋巴瘤 Fusion PET CT 女性,23岁,有卵巢区域淋巴瘤史 18F-FDG PET/CT随访证实肿瘤局部复发
化疗前 SUV=5.3 胃窦癌术后,腹腔淋巴转移。化疗后,肿瘤累及范围缩小 化疗后 SUV=4.2
结肠癌 结肠癌伴肝转移
18F-FDG 结肠癌 患者,女,60岁,结肠癌术后6个月。 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。
结肠癌 男,74岁,结直肠癌右半结肠切除术及放化疗后。内镜及结肠镜检查阴性;18F-FDG PET/CT:双肺存在数个异常高代谢转移灶。根据检查结果改变了治疗方案。
头颈部肿瘤 术后病理证实为甲状腺癌
化疗前 SUV=4.6 子宫内膜癌术后,肝转移。化疗后,肝转移病灶消失。 化疗后
18F-FDG 脑肿瘤 B A A:右颞叶脑胶质瘤III级MRI 图象。 B:PET 图象显示病灶呈FDG 高摄取。 C:左侧脑胶质瘤II级MRI 图象。 D:PET 图象显示病灶FDG 摄取低于皮质。 C D
18F-FDG 脑肿瘤 A B 脑肿瘤放射治疗后坏死 。 A: MR T1加权图象,病灶边缘呈增强征象。 B: PET 图象显示病灶无FDG摄取
18F-FDG肿瘤代谢显像的临床应用 • 恶性肿瘤的临床分期与再分期 • 恶性肿瘤放化疗的疗效预测和评估 • 肿块良恶性的鉴别诊断,指导对可能产生诊断信息的肿块区域进行活检 • 肿瘤标志物水平连续动态增高时、转移灶不明时寻找原发灶 • 肿瘤放化疗后残余或复发病灶的鉴别 • 指导肿瘤放射治疗计划
18F-FDG肿瘤显像的优势? • 从生化,代谢反映病变,高灵敏度 • 全身范围内探查病灶,多病灶显示,可同时显示原发与转移病灶,高特异度 • 病灶显示一般不受邻近器官和组织影响 • 能早期发现肿瘤残留,复发,转移病灶 • 有利于准确分期,有利于正确治疗方案的制定 • 有利于放疗生物靶区的确定
多维适形放射治疗 靶区勾画(靶区受照射剂量最大、靶区周围正常受照射剂量最小、靶区的定位和照射最准确、靶区内的剂量分布最适合)
氨基酸代谢显像 - S COO 11 + H C NH 3 3 - COO + 18 NH F 3 O [11C]Methionin [18F]F-Ethyl-Tyrosin 氨基酸转运体 Transferase Protein Degradierung X Proteine 蛋白合成 Tumor Zelle
11C-MET与18F-FET在脑胶质瘤术后复发的探测 Weber,Wester et al. Eur J Nucl Med (2000)
磷脂代谢显像 11 [11C]Cholin Transporter 膜磷脂 Cholin Cholin-6-phosphat Kinase Tumor Zelle 磷脂胆碱是细胞膜的重要组成成分,肿瘤细胞摄取胆碱的可疑直接反映其质膜合成速率,评价肿瘤细胞增殖。
Choline-PET Fusion MRI 前列腺癌
核苷酸代谢显像 18F-FLT Shields, et al. Nature medicine 1998;4:1334-1336 反映细胞分裂繁殖速度
OH N N 18F NO 2 乏氧代谢显像剂 • Nitroimidazole • Fluormisonidazol (FMISO) • Iodoazomycinarabinosid (IAZA) • Fluorazomycinarabinosid (FAZA) • Iodoazomycingalactosid (IAZG) • Floroerythronitroimidazol • Iodovinylmisonidazole • Fluoro-RP-170 • 99mTc-BRU 59-21 [18F]FMISO [18F]FAZA- 1 8 F O H O N O 2 N O H N • DTS-Verbindungen • 60Cu-ATSM • 99mTc-ATSM2 • Dioxime • 99mTc-HL91 Cu-ATSM
凋亡显像 环磷酰胺诱导细胞调亡的荷瘤小鼠 99mTc-HYNIC-Annexin V显像/北医一院
放射免疫显像 一 肿瘤受体显像 二 肿瘤基因显像 三 肿瘤特异性显像
第一部分 一、概念与原理 放射免疫显像(radioimmunoimaging,RII) ——以放射性核素标记肿瘤相关抗原的特异抗体,以抗体作为核素的靶向载体,与肿瘤抗原结合,是放射性核素浓聚于肿瘤组织,在体外对肿瘤进行显像。
第一部分 二、显像方法 表1 常用的放射性核素
特异性高 免疫原性低 第一部分 抗体的选择 多选择单克隆抗体(McAb) 或抗体片断(除去Fc段的Fab部分)
第一部分 三、临床应用 肿瘤的定性 1 肿瘤的分期 2 协助肿瘤标志物的应用 3 肿瘤疗效监测 4