核医学肿瘤显像

1核医学肿瘤显像临床医学八年制核医学教学幻灯2正常细胞突变细胞突变细胞恶性细胞突变细胞良性恶性肿瘤的发生与发展癌基因的激活或抑癌基因的失活3形态生化生理转录翻译…receptorsstructuralionchannelstransport…DNAenzymesmRNAproteins分子显像基因显像4第一节肿瘤代谢显像5一、原理和方法6ZAXNZ1AYN1e+C-11；N-13；O-15；F-18；I-124PET显像原理7肿瘤代谢显像18F-FLT18FDGK1K2血管生成11C-胆碱18F-MISO乏氧11C–蛋氨酸增殖凋亡糖酵解增加膜功能氨基酸转运增强15O–H2O18F–AnnexinV8CH2OHOHOHOH18FO2-18F-2-脱氧-D-葡萄糖葡萄糖CH2OHOHOHOOHOH18FDG&葡萄糖9葡萄糖代谢显像10“优势进化解释了糖酵解现象在人类肿瘤中令人惊奇的普遍性和即使在有氧状态下肿瘤细胞仍维持糖酵解增强的现象”2004糖酵解和肿瘤的关系：特征性表现11生理性摄取双侧锁骨上区12结核球隐球菌感染胰腺炎甲状腺瘤乳腺纤维瘤病理状态13舌下腺腺样囊性癌细支气管肺泡细胞癌原发性肝癌肾透明细胞癌前列腺癌生物学因素＋物理学因素假阴性14乏氧显像剂NNOH18FNO2OOHHONNNO218F[18F]FMISO[18F]FAZA-Nitroimidazole•Fluormisonidazol(FMISO)•Iodoazomycinarabinosid(IAZA)•Fluorazomycinarabinosid(FAZA)•Iodoazomycingalactosid(IAZG)•Floroerythronitroimidazol•Iodovinylmisonidazole•Fluoro-RP-170•99mTc-BRU59-21DTS-Verbindungen•60Cu-ATSM•99mTc-ATSM2Cu-ATSMDioxime99mTc-HL9115核苷酸代谢显像Shields,etal.Naturemedicine1998;4:1334-133618F-FLT16蛋白合成氨基酸转运体TumorZelleTransferaseProteinDegradierungProteineNH3+COO-11CH3S[18F]F-Ethyl-TyrosinO18FNH3+COO-X[11C]Methionin氨基酸代谢显像转移酶蛋白降解17Kinase（激酶）TumorZelleTransporterCholin-6-phosphat膜磷脂Cholin[11C]Cholin11磷脂代谢显像18二、18F-FDGPET/CT在肿瘤诊断中的应用19肺炎肺癌肺癌诊断20胸水患者的鉴别肺结节良恶性鉴别21肺癌分期肺癌伴纵隔淋巴结转移22肺癌患者早期准确诊断和分期，是正确临床治疗决策的依据，也是改善患者生存质量、提高生存率的唯一手段surgeryNosurgerySomesurgery23乳腺癌24乳腺癌乳腺癌伴腋窝淋巴结转移25乳腺癌肝脏转移Breastcancerwithlivermetastasis一例乳腺癌跳过淋巴结直接转移至肝脏26PETevaluationofbreastcancer•X线钼靶乳腺摄片敏感性高，但特异性低致密乳腺组织和乳腺结构异常者易致漏诊或误诊。•MRI敏感性高，特异性低•针吸活检特异性高，敏感性低•PETFDG敏感性82%～100%，特异性68%～100%诊断效能不受乳腺组织密度影响，对于不能触及的小病灶或乳腺致密或结构异常时病变的鉴别，减少不必要的手术有帮助。27腹部肿瘤结肠癌胃癌28结肠癌结肠癌伴肝转移Coloncancerlivermetastasis29肝癌Livercarcinoma30胰头癌LivermetastasisPancreaticcancer31鼻咽癌甲状腺癌头颈部肿瘤32甲状腺癌颈淋巴结及骨骼转移Thyroidcancerwithcervicallymphnodeandbonemetastasis33扁桃腺恶性肿瘤Tonsilscancer34336-M69左颈部淋巴肿大，穿刺为腺癌，寻找原发病灶PET：会厌部高代谢，提示恶性病灶，术后病理为鳞癌。Tumor头颈部肿瘤Headandneckcancer35食道癌Esophagealcancer36恶性间皮瘤Malignantmesothelioma37PET用于健康体检PETforthephysicalexamination38林黛玉的扮演者陈晓旭42岁死亡乳腺癌一代歌后梅艳芳40岁死于宫颈癌拥有6800万家产年轻生命的陨落39中国巨富：均瑶集团老板王均瑶38岁死于结肠癌航空业、乳业、置业著名影星傅彪42岁死于肝癌40甲状腺乳头状癌F68，PET体检发现甲状腺病灶PET健康体检Papillarythyroidcancer41三PET与肿瘤生物调强和适形放疗42放射治疗的进展1899s镭针开始放射治疗1920sX线机低能X线治疗1940s电子感应加速器高能X线和电子治疗1950s钴60治疗机远距离X线治疗1970s模拟定位机计划设计直线加速器1990sCT模拟定位三维适形多叶准直器调强放疗2010sPET-CT生物适形、生物调强？43CT模拟三维计划放射治疗DVH44Particles氖碳質子中子Π介子電子Ｘ線γ光子20Ne12ＣQualityratio２０：１２：１：１：1/7：1/18001ｎ1ｐπ-ｅ-Heavyion:particlesbiggerthane-新的放疗技术发展454647HeavyIonMedicalAcceleratorinChiba(HIMAC),Japan48影响放射敏感性因素细胞周期时间平均细胞倍增时间DNA标记指数S期细胞的比例潜在倍增时间细胞克隆的理论倍增时间生长分数增殖细胞比例乏氧细胞比例放射抗拒细胞比例凋亡指数修复系统之一，敏感性参数修复能力亚致死性、潜在致死性损伤修复49肿瘤生物调强与适形治疗•1959日本Takahashi提出适形放疗Conformalradiotherapy,CRT•1970‘Ewski提出调强适形放疗Intensitymodulatedradiotherapy,IMRTThreedimensionalconformalradiotherapy,3DCRT•靶区概念Grosstumorvolume,GTRClinicaltargetvolume,CTVPlanningtargetvolume,PTV5051肿瘤生物调强放疗的应用•根据肿瘤不同部位的活性使用不同的放疗剂量Significantchange(20%)ofplantargetvolumein77%patients(Picchio,Italy,SNM2003)lungcancer52PET与放射治疗计划PET与放射治疗疗效随访53PET评价放射治疗的时机也是目前争论较多的问题。目前相当多的资料认为在辐射治疗结束后4-6个月时建议通过PET进行评价。疗效随访54四、PET与肿瘤早期治疗反应评估55PET1晚期反应开始治疗治疗结束TNM分期预测治疗效果肿瘤残余早期反应PET2PET3分期565758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。59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6061第二节肿瘤特异性显像汪静62放射免疫显像(radioimmunoimaging，RII)一、概念与原理——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63二、显像方法第一部分元素名称核素符号T1/2主要γ光子(KeV)优缺点锝(technetium)99mTc6h141价廉易得，显像清晰碘(iodine)123I13h159显像清晰；价格昂贵131I8d364(81%)价廉易得；显像欠佳表1常用的放射性核素64第一部分特异性高免疫原性低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）65第一部分肿瘤的定性1肿瘤的分期2协助肿瘤标志物的应用3肿瘤疗效监测4三、临床应用66A：胃癌单抗放免显像B：胃癌放免显像（与治疗）四、应用实例（第四军医大学西京医院核医学科提供）第一部分67第一部分五、发展趋势•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68肿瘤受体显像一、概念与原理——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。第二部分69二、显像方法第二部分生长抑素受体显像间碘苄胍(MIBG)显像血管活性肠肽受体显像受体PET显像70生长抑素受体显像显像剂：123I、111In、99mTc、186Re等放射性核素直接标记或通过螯合剂间接标记人工合成的生长抑素类似物如octreotide等。第二部分71生长抑素受体显像临床应用（一）神经内分泌肿瘤神经内分泌肿瘤1.垂体肿瘤2.内分泌胰腺瘤3.神经母细胞瘤和嗜铬细胞瘤4.甲状腺髓样癌5.类癌第二部分72SSTR平面显像未显示异常摄取，但是断层片显示在脾和左肾上极之间有放射性的浓集，CT及MR均未发现异常，一周后，手术证明为胰尾的胰岛细胞瘤。SchillaciO,MassaR,andScopinaroF.JNuclMed,2000,41(3):459–462.第二部分73生长抑素受体显像临床应用（二）脑肿瘤脑膜瘤与胶质细胞瘤a:MRI的T2加权像；b:CT图像；c:SPECT图像；d:SPECT/CT的融合图像图5a：左枕脑膜瘤，直径2.0cm；b：未显示肿瘤；c及d：肿瘤呈放射性核素轻度浓聚，T/NT=2.07，肿瘤定位准确。病理证实：脑膜瘤Ⅰ级。图6a：右额脑膜瘤，直径5.0cm；b：肿瘤清晰；c及d：肿瘤呈放射性核素高度浓聚，T/NT=8.52，肿瘤定位准确、结构清晰。病理证实：脑膜瘤Ⅱ级。图7a：左额胶质瘤；b：肿瘤模糊；c及d:：肿瘤未见放射性核素分布。王胜军，汪静，邓敬兰，等。中华核医学杂志，2009，29（2）：85-8899mTc--HYNIC-Octreotide的脑膜瘤与胶质瘤显像第二部分74生长抑素受体显像临床应用（三）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；CT图像。TraubT，PetkovV，OfluogluS．JNuclMed，2001，42（9）：1309–1315．第二部分75生长抑素受体显像临床应用（四）乳腺癌I、II期乳腺癌原发灶的阳性率约74％，可发现约30％未触及肿大的转移性淋巴结。主要在于监测原发灶的复发。第二部分76生长抑素受体显像临床应用（五）甲状腺癌66岁老年女性甲状腺乳突状癌患者，A为99mTc-HYNIC-TOC(99mTc-hydrazinonicotinyl-Tyr-3-octreotide)显像，可见右肺孤立转移灶清楚的核素浓集，B为111In-DTPA-octreotide显像，病灶显像阴性。（前者的灵敏度要高，但是在研究中还存在假阳性，尚需更多临床检验）GabrielM，DecristoforoC，DonnemillerE，etal.JNuclMed，2003，44（5）：708–716第二部分77生长抑素受体显像–其它应用一心脏部位的嗜铬细胞瘤患者，上图左为111In-Pentetreotide显像（前位及后位），右为双核素标记后显示肿瘤在右肺旁的纵隔中（红色为111In-Pentetreotide显示肿瘤，绿色为99mTc标记的胶体微粒显示肺脏）。CottinY，BerrioloA，GuyF，etal.C