肿瘤核医学显像

2.甲状腺癌
201Tl显像对甲状腺癌最大的好处是病人可以继续进行甲 状腺激素替代治疗，可有效定位甲状腺癌，不足是201Tl对 甲状腺癌并不特异，不能预测131I的治疗效果。临床上201Tl 最主要的作用是在病人全身131I显像阴性而血清甲状腺球蛋 白水平增高时对肿瘤进行定位。
临床疾病
包括范围（在CIM50-60准则所包括的范 围内）
非小细胞肺癌
诊断，分期和再分期
食管癌
诊断，分期和再分期
结肠直肠癌
诊断，分期和再分期
淋巴瘤
诊断，分期和再分期
黑色素瘤
诊断，分期和再分期
头颈部癌症（不包括中枢神经系统 诊断，分期和再分期 或甲状腺癌）
乳腺癌
再分期，检测治疗反应
甲状腺癌（滤泡细胞起源；非随性）再分期
201Tl是一种金属元素，位于周 期表的ⅢA族。发射X射线和γ 射线，物理半衰期73小时。 肿瘤摄取201Tl存在多种机制， 血流量对于放射性示踪剂的摄 取至关重要。主要被活的肿瘤 细胞摄取，结缔组织也有少量 摄取，坏死组织无摄取。
201Tl正常体内分布
临床应用
1.脑部肿瘤
神经胶质瘤摄取201Tl与肿瘤分级相关：摄取越多，肿瘤 分级越高，可用来观察治疗效果。201Tl能够定性HIV阳性病 人脑内肿块的性质，如鉴别恶性淋巴瘤和弓形体病。99mTc －MIBI也能用于脑部肿瘤诊断。
化学合成
18F-FDG
11C-胆碱
11C-醋酸盐
加速器生产放射性核
11C-蛋氨酸
素 F-18 N-13
18F -FMISO 18F- FLT
图 像 的
C-11
采
O-15
集
Rb-82
与
重
建
诊断
PET检查流程：
PET：正电子发射型计算机断层显像 体内代谢底物等如葡萄糖、氨基酸等标
侧
化 胸乳
化 疗 前
化 疗 后 3 个 月
疗 骨腺
(
)
健 择 等 3 个 月 复 查 ， 病 灶 消 失
。
)
旁癌 、术 左后 锁2 骨年 上， 窝 ，多
处 淋 巴 结 转 移
PET:
(
右 腋 下 及
FDG PET-CT在头颈部肿瘤 的应用
局部淋巴结和远处转移灶的术前分期
残留/复发癌灶的检测（比CT/MRI 特异）
2.恶性黑色素瘤
大部分黑色素瘤（Melanoma）及其转移灶都与 67Ga有亲和力。67Ga显像已经用于探测和观察正在接受 化疗或免疫治疗的黑色素瘤病人。
3.wk.baidu.com细胞肝癌
67Ga显像常用来与CT所 见肝硬化病人的再生肝结 节（假瘤）鉴别诊断。
肝细胞癌患者99mTc-硫胶体与67Ga 显像，图像A为99mTc-硫胶体显像， 可见肝内放射性缺损区，图像B可 见67Ga填充。
孤立肺结节肿瘤（直径<4cm）
描述不确定结节的特征，判断其性质
冠状动脉疾病
评估静息和应激状态下的心肌灌注;评价 心肌的存活能力
反复发作癫痫
手术前评价
PET-CT在肺部肿瘤中的应用
孤立性肺结节的良恶性鉴别诊断。
SE90%，SP80%
肺癌精确的临床分期（TNM）
判断肺癌治疗后有无残余的肿瘤活性病灶，评
PET可用于疗效 和复发监测。
FDG PET-CT在消化道肿瘤的应用
原发肿瘤的术前分期 转移灶的诊断 术后复发肿瘤的诊断
结肠癌肝脏转移
声嘶2个月，发现食管癌，拟手术治疗. PET-CT:发现多处转移，而改为放疗.
病变定性与鉴别诊断：
PET在肿瘤学中的 应用 （肝癌）
肝癌介入治疗后
己糖激酶（hexokinase）含量/活性
18F-FDG PET在肿瘤的应用
良恶性病变鉴别 恶性肿瘤探查 转移灶探查 临床分期 制定治疗方案 健康体检
制定放疗计划，生物适形调强 放疗后复发与坏死鉴别 术后复发与瘢痕组织鉴别 疗效监测评价，预后判断 寻找原发肿瘤病灶
USA已确定的医疗保险支付范围（CMS）
67Ga正常分布:
➢67Ga在肝脏摄取最高，其次 为骨、骨髓和脾。唾液腺、肠 道也有摄取。
临床应用
1.霍奇金病和非霍 奇金淋巴瘤
67Ga被用于疾病分期、检测复发 及残留组织，同时监测病人对放化 疗的反应。通过67Ga显像可决定是 否需进一步治疗、二线化疗或大剂 量化疗和骨髓移植。
非霍奇金淋巴瘤腹部肠系 膜和腹膜后淋巴结显影
医学影 像 设备的发展 Anatomy
X-ray
DSA CT
SPECT
CTSPECT
MRI
Biology
CT－PET
SPECT-PET-CT
利用融合技术（Fusion）将CT与 SPECT或PET融为一体，由CT提供病灶 的精确解剖定位，而SPECT和PET提供病 灶详尽的功能与代谢等分子信息，具有灵 敏，准确，特异及定位精确的特点，一次 显像可获得全身各方位的断层图像，可一 目了然全身的整体状况，达到早期发现和 诊断疾病的目的。
FDG PET-CT在淋巴瘤的应用
“可显著克服形态学影像技术在确认淋巴瘤生物学征 方面的困难。”
淋巴瘤临床分期 淋巴瘤骨髓浸润的评价. 淋巴瘤化疗、放疗疗效评价和临床缓解评价。 对不明原因发热的病因进行协助诊断
淋巴瘤的早期诊断 与分期
淋巴瘤的早期 诊断与分期
女，21岁，学生。 多浆膜腔积液待查 颜面浮肿三月，加 重伴呼吸困难半月， 发现纵隔淋巴结肿 大一周入院。三次 心包积液细胞学检 查均见可疑瘤细胞。 CT：纵隔内多发淋 巴结肿大，心包少 量积液。骨穿：骨 髓增生明显活跃。 细胞学：NHL。
血流量 血容量 氧利用率 氧化代谢速率
葡萄糖代谢 （“世纪分子”） 蛋白质代谢， 肿瘤增殖，神经介质 神经活动/调节 受体密度、亲和力神经活动/调节 酶浓度、活性 DNA合成, 细胞增殖
示踪剂
18F-氟脱氧葡萄糖 18F-FDG
葡萄糖和18F-FDG的分子结构比较
18F-FDG PET : Mechanism
FDG代谢显像的局限性
1. 一些良性病变，如活动性结核病灶、急性炎 症、炎性假瘤（白细胞、巨噬细胞）；
2. 分化程度较高的原发性肝细胞癌； 3. 泌尿系统肿瘤； 4.部分特殊细胞类型的恶性肿瘤：如印戒细胞
癌、粘液囊腺癌、类癌等 5.甲状腺癌
亲肿瘤显像的 临 床 应用
67Ga、201Tl肿瘤显像
PET代谢显像在肿瘤中的 临 床 应用
PET显像的核心：正电子药物
代谢型显像剂（糖代谢｀氨基酸代谢） 血流灌注型显像剂 受体结合型显像剂 基因型显像剂 抗体型显像剂
PET 示踪剂
示踪剂类型
显示的生物过程
H2O CO CO2 乙酸 2-脱氧葡萄糖 （FDG) 氨基酸 神经递质 特异性配体 酶活性物质 核酸
肺癌淋巴结转移灶(小于1.0cm)
肺癌淋巴结转移
PET在肿瘤学中的应用 :寻找原发病灶（肺癌）
PET在肿瘤学中的应用 :不明原因胸水
PET与肺癌诊断
敏感性96%
特异性75%～96%
约85%～90%的孤 立性结节（SPN） 可经18F-FDG PET 作出正确诊断。
可避免约20%～ 40%不必要的开 胸手术
67Ga位于元素周期表的3B族，产生93（38%）、185 （24%）、300（16%）和394keV（4%）四种γ射线，前 三种γ射线丰度较高，被用于显像。其物理半衰期是 78h。67Ga通过转铁蛋白受体结合到肿瘤细胞表面，然 后被转运到细胞内与胞浆蛋白（铁蛋白和乳铁蛋白） 结合，
只能被生长旺盛、有活力的肿瘤组织摄取，而坏 死或纤维化的肿瘤组织不摄取。摄取程度与肿瘤代谢 能力呈正相关。
FDG代谢显像的价效性
国外有关肺癌PET检查的价格效益分析表明 FDG PET可节约总体医疗费用，如使难以切 除的肺癌患者避免不必要的手术等。
美国保险公司之所以愿意为病人支付PET在肿 瘤等疾病的检查费用，其原因就是PET检查实 际上为这些保险公司节约了总的医疗费开支。
据有关机构统计美国每年有85000例肺癌患者， 仅PET肺癌检查一项，每年可为美国的医疗保 险节省至少2亿美元。
F-18-Flurodeoxyglucos Glucose
hexokinase
Glut
细胞对18F-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18F-FDG越多。
6-P-FDG Glucose 6-P-glucose CO2 + H2O
Cell
PET 操作流程
MRI敏感性高，特异性低。 针吸活检特异性高，敏感性低。 18F-FDG PET敏感性82%～100%，特异性68%～
100%，其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。
乳腺癌腋淋巴结转移
乳腺癌复发与转移
乳腺癌术后血行转移
左
记正电子核素→示踪剂
示踪剂注入人体，参与体内细胞代谢或 其它生命活动
PET探测示踪剂在体内的分布 经计算机重建得到三维影像
PET 中心
回旋加速器 合成、热室
PET
医用回旋加速器生产的正电子核素
核素
15O 13N 11C 18F
半衰期
2.05分 9.96分 20.34分 110分
示踪剂
人体代谢所需物质都有可能标记上核 素成为示踪剂
脑肿瘤放射坏死
A: MRI 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
鉴别肿瘤放射治疗后坏死与复发优于CT、MRI
脑肿瘤
脑胶质瘤18F-FDG PET 显像 A: 左颞叶脑胶质瘤III级MR T1加权图象 B：PET 图象显示病灶 C：左侧脑胶质瘤II级MRI T1加权图象 D：PET 图象显示病灶FDG 摄取低于皮质 FDG在胶质瘤病灶的聚集量与其恶性程度分级正相关
葡萄糖 蛋白质
脂肪酸
核酸
神经受体等
基因探针
结构改变
肿
功能失代偿
瘤
功能代偿
的
发
功能变化
生
代谢变化
发
展
基因表达变化
基因变化
肿瘤生长的物质基础
DNA合成↑ 蛋白质合成↑ 糖代谢↑
嘌呤、嘧啶摄取↑ 氨基酸摄取↑ FDG摄取↑
正常细胞
108 ～109
癌变早期细胞增殖 中，组织密度尚未 改变，血管未生长
Discovery LS
SPECT/PET/CT 核心设备
性能：
•CT与SPECT、PET 图象同机融合
•各种图象定量分析 处理软件
Discovery LS PET / CT 美国GE公司
Infinia SPECT / CT 美国GE公司
PET : Mechanism
PET : Mechanism
淋巴瘤
FDG PET-CT在乳腺癌中的应用
乳腺癌术前诊断和分期，腋下淋巴结和内乳淋巴结
转移与否的鉴别。
乳腺癌术后，协助指导制订临床治疗方案。 乳腺癌放疗后局部肿瘤复发与纤维化的鉴别诊断。 特定妇女群体的普查
PET评价乳腺癌
乳腺肿块的检查，X线钼靶乳腺摄片敏感性高， 但特异性低，对于致密乳腺组织和乳腺结构异 常的乳房易致漏诊或误诊。
发现颈部淋巴结转移灶患者探测原发灶
口底癌伴颌下淋巴结转移，PET-CT病灶显示较CT清 楚
鼻咽癌放疗后残留
脑肿瘤 - 鉴别放疗后坏死与复发
卵巢癌 - 肿瘤标志物升高时探测复发癌灶
甲状腺癌 - 甲状腺球蛋白升高和I-131扫描阴性时探测复发/转 移癌灶
黑色素瘤（不包括局部淋巴结评价） - 高危患者全身分期 - 原位复发/远处转移的再分期评价
已癌变细胞快速 生长，已形成密 度改变的肿块， 周围血管已长入
约5～10mm直径 PET可以检查出
PET和MRI、CT 超声等均可查出
图像分析：正常显像
Normal 18F-PET imaging
Image fusion CT- PET
FDG在肿瘤细胞浓聚的机制
肿瘤细胞膜表面葡萄糖载体分子表达增 加
价放疗、化疗的疗效。
不明原因的恶性胸腔积液或肿瘤标志物增高，
PET可帮助寻找肿瘤的原发病灶。
SPN的鉴别诊断
例3．肺癌术后，纵隔多发淋巴结转移。3a：CT图像CT示上纵隔气管前淋巴结稍增大（0.7cm）；3b：PET图像 示上纵隔小结节状高代谢病灶，为淋巴结小转移灶；3c：PET-CT融合图像将该小转移灶清楚地进行显示、定位 。
柳州中医院肿瘤科
ECT室 王勤奋
PET －
正电子发射型断层显像
Positron Emission Tomography
SPPET －
单光子发射型断层显像
Single Photon Eission
Computer Tomography
核医学成像原理
应用放射性示踪原理，以断面解剖形态进行功 能、代谢和受体显像的医学影像技术。在分子水 平上显示生物物质相应生物活动的空间分布、数 量及其随时间的变化，故又称为生化显像或分子 显像。