第二篇 临床篇 第9章 肿瘤显像(一)

前列腺癌11C-choline 和18F-FDG PET/CT显像
核医学（第9版）
核苷酸代谢显像
18F-FLT：是一种胸腺嘧啶类似物，能够 和胸腺嘧啶一样进入细胞内，被细胞内人胸 腺激酶-1（thymidine kinase-1, TK-1）磷 酸化， 生成3’-脱氧-3’-18F-氟代胸腺嘧啶 脱氧核苷磷酸1。18F-FLT磷酸化后不能进一 步 参 与 DNA 的 合 成 ， 滞 留 在 细 胞 内 ， 通 过 PET/CT显像反映细胞DNA的合成速率和细 胞增殖状态。
核医学（第9版）
在肺癌中的应用
•18F-FDG PET/CT可以改变放射治 疗计划中的靶体积。 •18F-FDG PET/CT可以减少正常肺 组织接受较高的辐射吸收剂量，从 而降低放射性肺炎的发生率。 •18F-FDG PET/CT在肺癌伴有肺不 张的临床决策中也具有重要价值。
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核医学（第9版）
疗效监测与预后评价
核医学（第9版）
疗效监测与预后评价
化疗前
化疗后3个月
化疗前
化疗后3个月
腹壁子宫内膜异位恶变化疗前后18F-FDG PET/CT显像
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四、放射治疗生物靶区勾画中的应用
生物靶区的定义
1. 乏氧及血供。 2. 增殖、凋亡及细胞周期调控。 3. 癌基因和抑癌基因改变。 4. 浸润及转移特性。
肝细胞肝癌11C-acetate 和18F-FDG PET/CT显像
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胆碱代谢显像
细胞中普遍存在磷酸胆碱反 应，血液中的胆碱被细胞摄取后 可参与氧化反应、神经递质的合 成和磷酸化反应等生化过程，是 磷脂胆碱的合成前体。磷脂胆碱 是细胞膜的重要组成成分，肿瘤 细 胞 摄 取 11C- 胆 碱 的 速 率 可 以 直 接反映肿瘤细胞膜的合成速率， 成为评价肿瘤细胞增殖的指标。
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分期和再分期
原发性肺癌的TNM分期结果是临床治 疗决策和预后评估的直接依据。18F-FDG PET/CT 是 非 小 细 胞 肺 癌 临 床 分 期 最 有 效 的影像诊断技术。美国临床肿瘤指南 （NCCN）中已将PET/CT显像作为肺癌临 床分期检查非创伤性检查方法之一（包括 Ia期病例），国内临床路径也将PET/CT检 查列出肺癌术前分期的选择项目之一。
第九章
肿瘤显像（一）
作者 : 刘建军
单位 : 上海交通大学医学院附属仁济医院
目录
第一节 PET/CT肿瘤显像 第二节 18F-FDG PET/CT在肿瘤的临床应用 第三节 SPECT/CT肿瘤显像 第四节 前哨淋巴结显像
重点难点
掌握 18F-FDG PET/CT显像的基本原理、适应证和图像评价
子宫颈癌
子宫内膜癌
卵巢癌
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淋巴瘤
弥漫大B淋巴瘤表现为高度摄取；惰性淋巴瘤中仅滤泡性淋巴瘤（FL）对18F-FDG具有一定的摄 取活性，小B细胞淋巴瘤和边缘区淋巴瘤（MZL）的摄取活性极低，而T细胞淋巴瘤的摄取活性差 异较大。
弥漫大B淋巴瘤
伯基特淋巴瘤
T细胞淋巴瘤
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前列腺癌18F-PSMA PET/CT显像
第二节
18F-FDG PET/CT在肿瘤的临床应用
核医学（第9版）
一、诊断和鉴别诊断
18F
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头颈部肿瘤
大多起源于黏膜结构的鳞状细胞，主要有鼻咽癌、喉癌、上颌窦癌、口腔癌、涎腺癌、甲状腺癌 等；最常见的病理类型为鳞癌（>90％）；其次为各类腺癌，肉瘤少见。18F-FDG PET/CT显像PET表 现为高代谢病灶，CT于相应部位可见软组织肿块或组织增厚。囊腺癌、黏液表皮样癌可以表现为低或 无代谢。分化较好的甲状腺乳头状癌也表现为低或无代谢。
核医学（第9版）
异常图像（恶性肿瘤）
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异常图像（恶性肿瘤）
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二、其它代谢显像
氨基酸代谢显像 脂肪酸代谢显像 胆碱代谢显像 核苷酸代谢显像 乏氧代谢显像
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氨基酸代谢显像
11C-MET是目前临床上应用最广的氨基酸代谢类显像剂。蛋氨酸是唯一含硫必须氨基酸，是蛋白合成和细 胞转甲基化作用的必需成分，也是同型半胱氨酸的前体物质。肿瘤细胞由于缺乏蛋氨酸合成补救途径，往往表 现出对外源性蛋氨酸的依赖性。
肾透明细胞癌
前列腺腺癌Ⅱ级
膀胱尿路上皮癌
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妇科肿瘤
宫颈癌：包括鳞状细胞癌、腺癌及腺鳞癌，其中鳞状细胞癌占90％～95％。主要表现为高代谢特征。 子宫内膜癌：子宫内膜癌增殖活跃，对18F-FDG表现为高摄取。 卵巢癌：主要为浆液性囊腺癌和黏液性囊腺癌，其他病理类型的卵巢癌较少见。其中浆液性囊腺癌最为 多见，占全部卵巢恶性肿瘤的40％～60％。实性部分可表现为低至高不同程度摄取，囊性表现为不摄取。
鼻咽癌18F-FLT PET/CT显像
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三、受体显像
• 整合素受体显像 • 生长抑素受体显像 • 雌激素受体显像 • 血管活性肠肽受体显像 • 胰高血糖素样多肽-1受体显像
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四、放射免疫显像
前列腺癌特异性膜抗原（PSMA）是存在前列腺腺上皮细胞膜的一种糖蛋白。研究发现，PSMA在前 列腺癌中明显特异性高表达，组织PSMA对前列腺癌的阳性检出率明显高于PSA。利用放射性核素如111In、 68Ga、18F等标记PSMA抗体（或小分子化合物）诊断前列腺癌及其转移灶已经获得肯定。
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显像方法
患者准备 采集病史 注射显像剂 图像采集 图像分析
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标准化摄取值（standardized uptake value，SUV）
SUV描述的是18F-FDG在靶组织中摄取的情况
核医学Fra Baidu bibliotek第9版）
正常图像
脑灰质部分18F-FDG显像剂摄取最高 肝脏、脾脏及骨髓通常呈弥漫性轻-中度摄取分布 胃及肠道可见与消化道走行一致的显像剂分布 肾脏、输尿管和膀胱呈现较高的显像剂分布 心肌组织可呈现由低到高不同程度的显像剂分布 肌肉运动或紧张，可出现较高的显像剂摄取 子宫及卵巢见到不同程度的显像剂摄取分布
胰腺癌
肝细胞肝癌
胆管细胞型
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泌尿系统肿瘤
肾细胞癌：以透明细胞癌为主，占85%。18F-FDG PET/CT显像表现为低至无摄取；但转移癌摄取往往很高。 膀胱癌：超过90%的膀胱癌为尿道上皮肿瘤（移行细胞），5%为鳞癌，不足2%的患者为腺癌。18F-FDG PET/CT显像表现为高代谢病灶，需要进行延迟显像。 前列腺癌：98%为腺癌。以高分化腺癌最多见。18F-FDG PET/CT显像表现为低或无代谢。
鼻咽癌
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肺癌
绝大多数起源于支气管黏膜上皮，少数起源于支气管的腺体上皮或肺泡上皮细胞。主要包括 鳞状细胞癌、腺癌、大细胞癌、肺腺鳞癌、肺神经内分泌肿瘤等。18F-FDG PET/CT显像PET表现 为高代谢病灶，CT于相应部位可见占位。乳头状腺癌、黏液性腺癌可以表现为低或无代谢。
肺泡腺癌细胞
乳腺癌18F-谷氨酰胺 PET/CT显像
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脂肪酸代谢显像
乙酸是细胞内普遍存在的一种能量 代谢底物。乙酸进入细胞内后，通过线 粒体定位的乙酰辅酶A合成酶1 （ ACSS1 ） 和 核 细 胞 溶 质 定 位 的 ACSS2，合成乙酰辅酶A，参与脂肪酸 合成、进入三羧酸循环提供能量及参与 组蛋白乙酰化等生化过程。肿瘤细胞发 生代谢重编程，需要从细胞外环境摄取 更多的乙酸盐，进入脂肪酸合成途径， 促进肿瘤生长。
脑胶质瘤胶质母细胞瘤（WHO IV）11C-MET和18F-FDG显像
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氨基酸代谢显像
谷氨酰胺是人体最丰富的重要氨基酸，对细胞增殖非常重要。肿瘤细胞谷氨酰胺的体内合成途径往往不能 满足快速增殖的需求，往往依赖于外界大量摄取谷氨酰胺。谷氨酰胺可以补充肿瘤细胞糖酵解途径无法完全提 供的碳源，进入三羧酸循环，合成其他氨基酸和脂肪酸；而且可以提供糖酵解途径所不能提供的氮源，供核苷 酸合成需要，满足细胞增殖。
熟悉 18F-FDG PET/CT在恶性肿瘤中的应用
了解 了解SPECT/CT肿瘤显像和前哨淋巴结显像
第一节
PET/CT肿瘤显像
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一、葡萄糖代谢显像
细胞凋 亡信号 逃逸
增殖信 号自主 激活
促进肿 瘤的炎
症
能量代 谢失调
无限复 制潜能
肿瘤
持续血 管生成
抗增殖 信号沉
默
免疫逃 避
组织侵 袭和转
移
基因组 不稳定 和突变
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18F-FDG
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显像剂
CH2OH O
OH
OH
OH
2-18F-2-脱氧-D-葡萄糖
18F
CH2OH O
OH OH
OH OH
葡萄糖
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显像原理
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适应证
肿瘤的临床分期及治疗后再分期。 肿瘤治疗过程中的疗效监测和治疗后的疗效评价。 肿瘤的良、恶性鉴别诊断。 肿瘤患者随访过程中监测肿瘤复发及转移。 肿瘤治疗后残余与治疗后纤维化或坏死的鉴别。 已发现肿瘤转移而临床需要寻找原发灶。 不明原因发热、副癌综合征、肿瘤标志物异常升高患者的肿瘤检测。 指导放疗计划，提供有关肿瘤生物靶容积的信息。 指导临床选择有价值的活检部位或介入治疗定位。 肿瘤治疗新药与新技术的客观评价。 恶性肿瘤的预后评估及生物学特征评价。
乳头状腺癌
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消化道肿瘤
食管癌：18F-FDG PET/CT显像大部分表现为高代谢病灶，但黏膜下肿瘤也可以表现为低或无代谢。 胃癌：主要病理类型为黏液腺癌和印戒细胞癌。18F-FDG PET/CT显像表现为低或无代谢。 结直肠癌：主要病理类型为管状腺癌，18F-FDG PET/CT显像表现为高代谢病灶。
乳腺癌
大部分乳腺癌均表现为局灶性18F-FDG摄取增高。导管癌18F-FDG的摄取明显高于小叶癌；恶性程度较高的 Ⅲ级乳腺癌18F-FDG摄取明显高于恶性程度稍低的Ⅰ、Ⅱ级乳腺癌。
浸润性导管癌Ⅱ级
低级别导管内癌
浸润性小叶癌
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二、分期与再分期
18F-FDG PET/CT可以通过“一站式”显像发现 区域性转移淋巴结及远处转移。
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分期和再分期
结直肠癌肝转移患者手术之后 的5年生存率超过50%。因此，患 者是否适宜手术，或是否有可能适 宜手术，以及后继的转移性结直肠 癌手术的选择，是处理结直肠癌肝 转移的关键问题。
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分期和再分期
•颈淋巴清扫术在头颈部肿瘤颈部淋巴 结转移的控制中具有不可替代的重要 作用，是目前公认的治疗颈淋巴转移 灶的首选方法。 •18F-FDG PET/CT已经成为头颈部肿瘤 术前分期的必要手段。
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三、疗效监测与预后评价
完全代谢缓解（CMR）：可测量病灶的18F-FDG摄取完全消失，峰值SUL（SULpeak）与周围血池 本底基本相似。 部 分 代 谢 缓 解（ PMR ） ： 可测 量 患 者 病 灶的 18F-FDG 摄取 较 基 线 18F-FDG PET/CT 的 摄 取 值 （ SULpeak）至少降低30%以上，绝对值降低大于0.8SUL单位，且无新病灶出现。 代谢进展（PMD）：测量患者病灶的18F-FDG摄取较基线18F-FDG PET/CT的摄取值（SULpeak） 至少增加30%以上，绝对值增加大于0.8SUL单位，或出现新病灶。 代谢稳定（SMD）：非CMR、PMR及PMD。
食管癌
胃印戒细胞癌
直肠管状腺癌
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消化道肿瘤
胰腺癌：腺癌占所有胰腺恶性肿瘤的85%。胰腺导管腺癌表现为高度局灶性摄取；导管内 乳头状瘤根据侵袭性表现为局灶性高/低代谢；浆液性囊腺瘤一般无摄取。 原发性肝癌：肝细胞肝癌（HCC）表现为等或低代谢；分化差可以表现为高代谢；胆管细 胞型一般表现为高代谢。