大学精品课件：肿瘤与分子核医学.ppt

1、肿瘤的诊断方法,病史及查体 实验室检查：酶学检查、免疫学检查 影像学检查：X线透视、摄片、造影、超声波检查、CT、MRI、放射性核素扫描 内窥镜检查 病理检查：细胞学检查、活体组织检查,肿瘤与分子核医学 （Tumor and Molecular Nuclear Medicine ）,核医学科 冯瑾,主要内容,肿瘤非特异显像 （Unspecific Tumor Imaging）,67Ga肿瘤显像,201Tl肿瘤显像,99mTc-MIBI肿瘤显像,67Ga肿瘤显像（原理与方法）,67Ga生物学特性与三价铁离子相似 停用铁剂一周，注射3-5mci，24、48、72小时后显像,67Ga肿瘤显像（正常影

2、像）,鼻咽部、泪腺、唾液腺、肝脏明显显影，脾及全身骨骼轻度显影。由于67Ga主要由泌尿及消化系统排泄，因此肾脏、膀胱及肠道内可见放射性分布,淋巴瘤 a.双侧锁骨上淋巴结、纵隔可见放射性异常浓聚 b.仅见纵隔有少量异常放射性残留 c.全部病灶均消失，涎腺放射性增加为放疗所致,临床应用（1）淋巴瘤,疗效评价及病情随访 指导淋巴结活检 霍奇金淋巴瘤(HD)较非霍奇金淋巴瘤(NHL)阳性率高 颈、胸部病变较腹部病变阳性率高,左肺癌伴肺门淋巴结及右肱骨上端转移,临床应用（2）肺癌,假阳性可见于炎症、结核、结节病、矽肺 优势在于探测肺癌纵膈、肺门以及肺外转移,67Ga显像 结节病,原发肝癌,临床应用（3）

3、肝癌,假阳性见于肝脓肿、肝腺瘤、肝硬化结节 需与99mTc-植酸钠肝实质显像进行对照，若肝实质显像为“冷”区，而67Ga显像在相应部位有放射性填充则为阳性,201Tl与99mTc-MIBI肿瘤显像（原理与方法）,201Tl Na+，K+-ATP酶主动转运进入肿瘤细胞，此外，肿瘤组织血供丰富使其201Tl聚集增加 注射3-5mci，10-20min后显像 99mTc-MIBI 依赖细胞肿瘤膜和线粒体膜的负电位最终浓聚在线粒体内，而线粒体膜电位的产生与维持又有赖于细胞的能量代谢，因此推测恶性肿瘤细胞的高代谢是促使99mTc-MIBI在肿瘤聚集的最终原因 注射20-30mci，10-20min后显像

4、,201Tl与99mTc-MIBI肿瘤显像（正常影像）,唾液腺、甲状腺、心肌、肝、脾、肠道、泌尿系统,201Tl与99mTc-MIBI肿瘤显像（临床应用）,乳腺癌及腋窝淋巴结转移的探测 甲状腺良恶性肿瘤的鉴别诊断 骨肿瘤 肺癌 脑瘤 软组织肿瘤,99mTc-MIBI 显像：左侧乳腺外上象限的放射性摄取增高灶,99mTcO4甲状腺显像,99mTcMIBI 20分钟早期显像,99mTcMIBI 1小时显像,99mTc-MIBI 双时相显像 甲状旁腺瘤,肿瘤代谢显像 （Metabolic Imaging of Tumor）,是利用放射性核素显像剂和显象设备，将肿瘤 葡萄糖代谢、氨基酸代谢、核酸代谢等

5、生物代谢信息在体外以影像方式显示出来。,PET,PET/CT,PET（Positron Emission Computed Tomography） 正电子发射计算机断层,PET/MRI,SPECT/CT,显像剂（imaging agent）,18F-fluorodeoxyglucose “世纪分子” 应用最广泛的正电子显像剂,原 理,18F-FDG,Glu,18F-FDG,Glu,18F-FDG-6-PO4,Glu-6-PO4,Glucose transport protein （葡萄糖转运蛋白）,Hexokinase（己糖激酶）,CO2+H2O,Amylon (糖原),CELL,肿瘤细胞葡萄

6、糖转运蛋白水平升高，己糖激酶水平升高，葡萄糖-6-磷酸酶水平下调等共同因素的作用，使得FDG 与葡萄糖一样，在肿瘤细胞中的摄取增加,方 法,禁食6小时以上，控制 血糖在正常范围，以 8.3mmol/L最佳,注射18F-FDG后 静卧4560分钟,图像采集,方 法,正常影像,恶性肿瘤在葡萄糖代谢显像上的基本特征就是在肿瘤造部位出现异常增高并且持续存在的18F-FDG摄取，其增高程度与肿瘤病理类型、大小和所处肿瘤增殖周期的不同阶段密切相关。 病灶的观察：位置、大小、形态、代谢程度、代谢程度的时相变化，周围及远隔组织,图像分析,半定量分析： 标准摄取值 SUV（Standardized Uptake

7、 Value）,临床应用,原发肿瘤良恶性鉴别及恶性程度评价 （malignant and benign） 恶性肿瘤分期 （staging） 寻找转移瘤原发灶 （primary lesion） 手术或放射治疗后组织坏死与残余或复发肿瘤鉴别 （residue and recurrence） 放化疗效果早期评价和监测 （therapeutic effect） 肿瘤病人预后评估 （prognosis ）,右肺不张待查,右下肺不张待查,右肺中心型肺癌伴纵隔淋巴结转移,右下肺不明原因胸腔积液,右肺中心型肺癌伴胸膜转移,左足黑色素瘤术后,肺癌，CT发现肝内多发低密度影,不明原因肺不张,左肱骨上端骨肉瘤,结肠

8、癌术后，腹腔淋巴结及肝转移,头痛待查，MRI示右基底结部占位,鼻涕带血半年多，发现颈部淋巴结肿大2个月，淋巴结穿刺为低分化鳞癌，12天前左侧鼻咽部穿刺活检诊断为“炎症”，2日前又行左侧鼻咽部穿刺，尚无结果。为寻找原发灶，进一步明确鼻咽病灶性质，以及了解全身情况，转来行PET/CT检查 在PET/CT阳性处穿刺，病理证实：右侧鼻咽癌,左颈部 转移淋巴结,右鼻咽癌,左颞叶胶质瘤术后，放疗半年,左颞叶胶质瘤术后，放疗部位水肿,右额叶胶质瘤术后，放疗半年,病例11：左顶叶胶质瘤术后,非霍奇金淋巴瘤a.治疗前；b.治疗后,分子核医学（ Molecular Nuclear Medicine ）,以分子识别

9、作为理论基础，利用放射性核素标记的示踪剂，从分子水平去认知生命现象及疾病发生、发展的规律，从而诊断与治疗疾病的一门综合性边缘学科,分子影像学, 年， 美国核医学会（核医学与分子影像学会，）和北美放射学会（ ） 共同规范了分子影像的定义：“通过直接或间接监测并记录分子或细胞的时空分布，显示生化、生物、诊断或治疗过程”。 年， 美国核医学会又提出其拓展定义： “在分子或细胞水平观察、定性并测量人类和其他生命体的生物学过程； 一般应生成二维或三维图像， 并对信号随时间的变化进行定量； 成像技术包括核医学放射探针成像（、）、磁共振成像、磁共振频谱成像、光成像和超声,分子核医学是把实验医学的最新发现迅速

10、引入临床实践的最优越桥梁,肿瘤分子核医学显像,放射免疫显像与放射免疫导向手术 （Radioimmunoimaging and Radioimmunoguided Surgery）,RII是将放射性核素标记的针对肿瘤抗原的特异性抗体经一定途径引入体内，其将与肿瘤细胞表面的抗原结合，而使肿瘤组织内放射性聚集增加的一种肿瘤阳性显像。 肿瘤RIGS源于RII技术，是在肿瘤手术前将放射性核素标记的抗肿瘤抗体引入体内，其将在肿瘤部位聚集，术中使用手提式探测器对可疑病灶区进行探测，以便快速而准确的判断肿瘤浸润及转移范围的一种新技术。,膀胱癌99Tcm-BDI-1影像,病灶区可见131I-3H11异常浓集 9

11、9mTcO4使正常胃粘膜显影，胃底部可见放射性分布稀疏 两图融合，可见131I-3H11浓集与99mTcO4稀疏区吻合，并位于胃粘膜外,肿瘤受体显像 （Receptor Imaging）,利用放射性核素标记的受体配体与肿瘤组织中高表达的受体特异性结合的原理，从而显示肿瘤 受体空间分布、密度及亲和力的显像技术。 它具有高敏感性与高特异性、放射性到达靶点和血液清除较快、组织穿透能力强等特点，因此能在较短时间内获得高对比 度的肿瘤影像，且几乎没有人体免疫源性反应。,受体显像 IN Neurology,脑受体显像,门冬氨酸 F-18-memantin (NMDA-receptor),葡萄糖 F-18

12、fluoro-2- deoxy-glucose,多巴胺 C-11-raclopride (dopamine D2 receptor),5-羟色胺 C-11-McN 5652 (serotonin transporter),多巴胺 C-11-b-CPPIT (dopamine transporter),苯(并)二氮卓类 C-11-flumazenil (benzodiazepine-receptor), Nuc. Medicine, University Hospital, Zurich, Switzerland,123I标记多巴胺受体SPECT脑显像,正常对照,Parkinson”s病,正常,

13、AD病人,11C-PIB对AD病人脑 淀粉变斑块的标记,11C-Hydroxyephedrine (HED), 应用: 诊断和随访儿茶酚胺类肿瘤，例如：嗜铬细胞瘤,儿茶酚胺类似物 聚积在交感神经末端 心脏和肾上腺髓质摄取,嗜铬细胞瘤 11C- Hydroxyephedrine (HED),肾上腺皮质肿瘤. 11C-Metomidate (MTO),CT,11C-MTO,HED-PET,MTO-PET,CT,11C-HED: (-) 11C-MTO: (+),疑诊为嗜铬细胞瘤 确诊为肾皮质肿瘤,非皮质肿瘤: 肺癌肾上腺转移,CT,肿瘤基因表达显像 （Gene Expression Imaging

14、）,肿瘤基因表达显像是利用放射性核素标记的探针，在mRNA或蛋白质水平上，体内无创性探测肿瘤特定基因表达产物的一种显像方法,老鼠心脏的基因 表达PET显像,老鼠肿瘤的基因 表达PET显像,FDG (+),FLT (-),DNA PET 显像,葡萄糖代谢显像,脑胶质瘤基因治疗 HSV1-tk 表达显像监测 丙氧鸟苷（GCV）可抑制转导了HSV1-tk 基因的肿瘤细胞DNA合成，对正常细胞没有毒性,肿瘤多药耐药基因表达显像（MDR）,肿瘤细胞同时对许多功能结构各异的细胞毒性化合物表现耐受的现象成为MDR 显像剂：99mTc-MIBI（亲脂性、阳离子） 原理：P-gp和MRP具有药物洗脱泵的作用，将

15、阳离子、亲脂性化合物及毒性物质转运至细胞外 方法：注射99mTc-MIBI 30mci，30min及2h显像,核素制备,探针开发,FXFDG,MXFDG,FXFN,FXC,mPET,mPET,Protein,Gene,Bioinf.,mCT,mOptix,临床前期研究,分子影像中心,分子影像是一门非常年轻的医学影像学科，它是多门医学学科和技术的交叉学科。虽然它具有广阔的前景，但它仍有许多地方需要完善。,肿瘤前哨淋巴结显像,在肿瘤皮内、皮下或肿瘤周围注射的放射性胶体颗粒将沿局部淋巴管道逐级引流，通过动态显像观察局部淋巴引流情况，首先显影淋巴结即前哨淋巴结（sentinel node,SD）,术前探测初步定位,术前注射蓝染剂,术中切除，剖开确认，做细胞学涂片及病理,足部黑色素瘤,18F-FDG,Tc99M-DX,Review,Metabolic Imaging,Molecular Nuclear Medicine,Thank You !,Yuan_fj,