肿瘤显像与分子影像讲义学(临床核医学)

肺 癌
胃 癌
临床分期
淋 巴 瘤
IV b期
淋 巴 瘤
IV b期
肺 癌 临 床 分 期
右上肺鳞癌， T2bN2M0， IIIa期
肺 癌 多 发 转 移
左肺鳞癌， T4N1M1， IV期
胃 癌 临 床 分 期
IV期
肾 癌 多 发 转 移
EORTC PET研究组 关于PET放化疗的疗效评价标准
治疗疗效 病变进展 病变稳定
视觉评价
出现新转移灶的摄取 或肿瘤摄取范围增大 长径增加＞20%
肿瘤摄取范围无明显变化 长径增加＜20%
部分缓解 肿瘤摄取范围不一定缩小
完全缓解
肿瘤放射性摄取与周围正常组织 无明显差别
肿瘤SUV的变化
升高＞25%
寻找原发灶
寻找原发灶
找颈 原部 发淋 灶巴
结 转 移
证 实 为 鼻 咽 癌
鼻咽鳞癌T1N2M0-II期
肝 转 移 寻 找 原
发 灶
MRI PET
实 为 淋显疑 巴像左 瘤证侧
实肱 为骨 原头 发转 ，移 病癌 理， 证经
指导穿刺
图像分析
视觉分析 半定量分析
标准摄取值（SUV）
局部感兴趣区平均放射性活度（MBq/ml） SUV =
注入放射性活度（MBq）/体重（kg）
FDG的生理性摄取
➢脑 ➢心肌 ➢头颈部腺体和淋巴结组织 ➢胃肠道 ➢肝脾 ➢泌尿系统 ➢棕色脂肪组织/肌肉 ➢子宫和卵巢 ➢睾丸 ➢骨髓
正常人PET-CT显像
临床应用
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、副癌综合症、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 肿瘤高危因素人群的肿瘤筛查 恶性肿瘤的预后评估及生物学特征评价 肿瘤治疗新药与新技术的客观评价

胞型一般表现为高代谢。
胰腺癌
肝细胞肝癌
胆管细胞型
核医学（第9版）
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。
➢ 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。
子宫颈癌
子宫内膜癌
卵巢癌
核医学（第9版）
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
浸润性导管癌Ⅱ级
低级别导管内癌
浸润性小叶癌
核医学（第9版）
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。
核医学（第9版）
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
成为评价肿瘤细胞增殖的指标。

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

正电子核素显像原理
正电子发射核素衰变产生的β+粒子丧失 动能后即与物质中的自由电子结合，转化 为一对运动方向相反、能量均0.511MeV的 γ光子;
β+粒子与自由电子自身消失，这种现象 称为湮没反应（Annihilation），所产生的γ 光子称湮没辐射。
Positron Annihilation (湮没)
复查胸腹盆腔FDG：见膀 胱右后方、骶前 2.9×1.8×2.9cm放射性 浓聚灶，T/NT=3.59。
六 隐蔽性肿瘤的探测
乳腺Ca术后
上腔静脉血栓
七 恶性肿瘤放疗生物靶区的确定
八 肿瘤的筛查 较高的灵敏度，但昂贵
肝脏多发转移肿瘤患者，可见横结肠右 侧高浓集影，考虑结肠癌伴多发肝转移
女，45岁，左腋下肿物1年，近期肿物明显增大，呈“鸡蛋”大小。穿刺活检： 有癌巢，考虑为腺癌。为寻找原发灶行PET/CT检查，发现左侧卵巢占位，SUV 值约为6.5，考虑为卵巢癌，并左侧腋窝淋巴结转移。
三、 18F-FDG PET/CT肿瘤分期 淋巴瘤
NHL患者采用 CHOP方案化疗 前及化疗后4 周期全身图像 比较。原两侧 锁骨上、纵隔、 左侧腋窝淋巴 瘤病灶大部分 缩小、消失； 上纵隔仍有多 个淋巴瘤病灶 ，最大SUV值 约6.0，较前 减低约50％。
FDG-PET 预测预后
FDG-PET Predicts Response to Chemotherapy in NSCLC. Median PFS (无 进展生存时间 )and OS(总体生存率 ) are significantly longer for responders than nonresponders ( 163 versus 54 days and 252 versus 151 days, respectively) Weber WA, J Clin Oncol. 2003

▪ 是分子影像学的重要组成部分，是现代医学发展的重要标志
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▪ 显像
- 代谢显像：葡萄糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸 - 放射免疫显像：肿瘤、抗肌凝蛋白 - 受体显像：神经递质和受体显像、心脏神经递质和受体显像、肿瘤受
体显像 - 凋亡显像（apoptosis imaging） - 基因显像
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N分期
➢转移性肺门、纵隔淋巴结：单个或多个出现的大 小、形态不规则的结节状或团块状放射性增高，其 摄取高于纵隔，大多沿原发肺癌病灶侧肺门和纵隔 呈纵向排列，与淋巴结引流路径一致
➢假阳性：反应性增生 ➢纵隔N分期灵敏度83%～92%、特异性94%～
100%
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- Prognostication - Guide regimen change/intensification of Rx
False Negative
bronchoalveolar cell carcinoma (30%)
well-differentiated adenocarcinoma (35%) carcinoid tumour(15%) squamous carcinoma(10%) unspecified NSCLC(5%) sarcomatoid neoplasm(5%)
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右 肺 上 叶 前 段 腺 癌
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3.肺癌的分期诊断
▪TNM分期——适用于NSCLC（Non-Small Cell Lung Cancer） T分期 对病灶大小依靠CT来确定，PET显像能更好地确定 病灶有无侵犯胸壁、纵隔，肺癌周围炎症和肺不张
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头颈部肿瘤
鼻咽癌
甲状腺癌
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女性，健康查体。 18F-FDG PET/CT 显像右甲状 腺局限性异常高代谢灶，手术病理证实为甲状 腺乳头状癌。
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男，38岁，肝炎后肝硬化， CT发现肝内多发结节，临床诊断肝癌肝 内转移。FDG PET/CT：肝内多个异常高代谢灶，并于右下腹发现长 椭圆形代谢增高灶，融合图像示病灶位于降结肠腔内，提示结肠癌肝 转移。手术病理证实为结肠腺癌。
PET 能准确判断肿大的淋巴结是否为癌肿
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转移， 对肺癌的病程分期有明确的指导意义。
女， 38 岁，咳嗽、胸痛 1 月； CT 示右上肺影伴右胸 腔积液；经皮穿刺活检查证实为肺鳞癌。 18F-FDG PET/CT（了解有无转移）。
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女，48岁，右上肺泡细胞癌术后。PET/CT：右上肺，纵 隔、右侧锁骨下淋巴结，右后肋胸膜附近多处，右侧腹 壁肝包膜附近，颈4、骶1椎体等部位高代谢灶。结合病 史提示复发伴多发转移。
A A Z X N Z 1Y N 1
e+
Hale Waihona Puke 15肿瘤代谢显像11C-胆碱 15O
–H2O
11C
膜功能
血管生成
–蛋氨酸
K1 K
2
氨基酸转运增强
糖酵解增加
18FDG
18F-FLT 增殖
凋亡 18F
–Annexin V
18F-MISO
乏氧
16

原理 肿瘤细胞糖酵解旺盛，摄取大量类糖显像剂 CH2OH O CH2OH

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分子识别： 抗原与抗体---放射免疫显像 受体与配体---受体显像 DNA与探针 基因与反义探针---反义显像

细胞。在细胞内通过己糖激酶（HK)的作用磷酸化生 成6-磷酸脱氧葡萄糖，而进入葡萄糖代谢途径。 ➢FDG-6P不能进一步代谢，滞留、堆积在细胞内。 ➢它进入细胞的量与糖酵解速度成正比。 ➢葡萄糖代谢增加是恶性细胞的一个特征。
温州医学院核医学教研室 李焕斌
15
血管
肿瘤细胞
Glycogen
18FDG
18FDG-1-P
温州医学院核医学教研室 李焕斌
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大脑皮层代谢主要以葡萄糖为底物，因此FDG浓聚较高。心 肌利用何种底物依赖于激素水平和代谢状态。禁食情况下心肌 主要利用游离脂肪酸；饭后或给予葡萄糖后，葡萄糖利用率和 FDG摄取增加。因此，进行心肌研究时，静脉内注射葡萄糖可 促进心脏摄取FDG。但肿瘤显像时必须禁食，因为血中葡萄糖 水平升高会与FDG形成竞争，导致肿瘤摄取减少。
温州医学院核医学教研室 李焕斌
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67Ga-枸橼酸在血循环中与转铁蛋白结合，通过转铁蛋白受体进入 细胞。注射后24h内肾脏排泄15%～25%，24h之后主要从结肠排 泄。67Ga的清除速度很慢，生物半衰期为25天，给药后2天仍有75 ％残留在体内。67Ga在肝脏摄取最高，其次是唾液腺、脾、骨髓和 泪腺。泪腺摄取是由于和乳铁蛋白结合所致。67Ga也通过乳汁排泌。
➢ 标准化摄取值（SUV）=局部感兴趣区平均放射性浓度（MBq/g） 注入放射性活度MBq/体重Kg
温州医学院核医学教研室 李焕斌
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肿瘤代谢显像
（tumor metabolism imaging）
温州医学院核医学教研室 李焕斌
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肿瘤代谢显像的基础：
➢ 机体正常组织细胞的结构完整性和生理功能维持主要是通过糖、蛋白 质及核酸等物质的不断合成和分解过程即新陈代谢来进行。