肿瘤乏氧显像概述1课件
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核素肿瘤显像(继续教育)页数:64
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第4章肿瘤与炎症显像(2)
67Ga 枸橼酸盐显像
Gallium citrate scintigraphy
❖67Ga位于元素周期表第三族
❖加速器
❖释放多种能谱γ射线
93keV(41%),185keV(23%),300keV(
18%),394kev(4%)。
❖半衰期78小时
❖生物活性与3价铁离子相似
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显像方法
❖67Ga在正常肝、脾组织的摄取会影 响该处肿瘤的探测。
❖ 先行99mTc－硫胶体显像，99mTc －硫胶体显像为冷区而在67Ga显像时 被填充，则为异常影像，提示为肿Comp瘤any Logo
五、临床应用与评价
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。
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❖PET/CT
❖实现了PET（功能）与CT（形态）图 像同机融合 ❖举例：卫星云图与地图
同时获得全身PET 和CT图像。 定性、定位
CT数据可用于PET图像的透射衰减校正 显像检查时间减少约40%
示踪剂(显像剂）
①糖代谢显像剂 18氟-脱氧葡萄糖
（18F-deoxyglucose,18F -FDG） ②氨基酸类显像剂
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（三）肝细胞癌
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。
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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。
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（四）肺癌
肿瘤显像的种类很多，大体分 起来主要有直接显像和间接显像 两大类。所谓的直接显像是指示 踪剂直接与肿瘤组织发生作用， 经体外显像设备直接显示肿瘤组 织的特征的一类显像，它包括两 大类即非特性肿瘤阳性显像和特 异性肿瘤阳性显像。
科研讲堂第一期-乏氧显像
科研讲堂第一期-乏氧显像各位科研小伙伴们，告诉大家一个好消息，科研讲堂开课啦！在学习和科研过程中，小锐发现大部分的科研小伙伴对我们分子影像技术的了解依然较少，为了让大家更多地了解分子影像技术，我们特意开设了锐数讲堂，小锐会在此不定期地向大家介绍分子影像的技术知识和最新的应用成果，希望能对大家的思维有所启发、研究有所帮助。
本期科研讲堂给大家分享的技术是PET乏氧显像。
大家都知道人和动物的血液循环可以将氧带到身体的各个角落，用于细胞内线粒体内进行氧化磷酸化反应，产生大量的ATP以满足细胞活动的能量需求，正常的人体和动物组织都需要充足的氧供应才能发挥正确的功能。
在某些生理情况下，人体内某些组织会出现供氧不足的情况，比如无氧运动时。
值得注意的是，在医学科研中，乏氧状态对肿瘤发生发展及诊断有重要意义。
在实体肿瘤的发生发展过程中，乏氧是一个重要的生物学特征，处于乏氧状态的肿瘤往往预后不良。
乏氧对肿瘤细胞而言是非常重要的武器，既是它向正常细胞侵犯的剑，又是它抵抗放疗、化疗的盾，还是它创造理想生存环境的犁，可谓是助纣为虐。
首先，乏氧状态下，正常细胞会由于糖酵解产生的乳酸堆积过多而崩解死亡，而肿瘤细胞可以利用糖酵解的中间产物进行生物合成，用于细胞增殖，正常细胞退败而肿瘤细胞进犯。
其次，处于乏氧状态的肿瘤会发生一系列理化改变，刺激活性氧自由基的产生，从而促进缺氧诱导因子1α（hypoxia inducible factor-1α, HIF-1α）表达，进一步使肿瘤表达更多有利于其进展和侵袭的基因。
比如乏氧产生的原因之一是肿瘤组织离血管太远，超过血液供氧范围。
最后，乏氧状态导致肿瘤对放化疗耐药。
一方面肿瘤细胞乏氧下积累乳酸抑制碱性化疗药物在肿瘤细胞内的积累。
另一方面比如许多化疗药物（如马法兰、博来霉素和足叶乙甙等）的抗肿瘤效应依赖于肿瘤细胞的含氧状况。
除此之外，乏氧状态下，肿瘤细胞表达多种耐药及抗凋亡基因，进一步促进肿瘤细胞的耐药：图1：肿瘤乏氧信号通路[1]诊断乏氧的金标准是极谱电极法，将微电极插入肿瘤内部，氧分子在铂电极上被还原，产生电势，而其与标准电极的电势差即可直接反映氧分子的含量，即肿瘤内部的氧供状态，但该方法不仅有创，而且只能涵盖50-100个细胞范围，只能反映局部，无法评估肿瘤整体的氧供状态。
肿瘤乏氧显像概述2 PPT精品课程课件讲义
PPT内容可自行编辑
肿瘤乏氧显像概述2
主讲：XX XX
凡大医治病，必当安神
定志，无欲无求，先发大慈恻 隐之心，誓愿普救含灵之苦。
- - 孙思邈
PPT内容可自行编辑
开始上课！
乏氧显像剂－非硝基咪唑类
• HL-91 • Cu-ATSM
HL-91
HL-91
HL-91
HL-991 SPECT OF NSCLC
HL-91 SPECT OF NSCLC
HL-91 SPECT OF NSCLC
Cu ATSM PET OF NSCLC
Cu ATSM PET OF NSCLC
乏氧显像的机理-硝基咪唑类
• 硝基咪唑类化合物通过弥散进入细胞内，其进入细胞内的能力决 定于配体的亲脂性。一旦进入到存活细胞内后，在细胞内酶（主 要是黄嘌呤氧化酶）的作用下发生单电子还原，产生自由基阴离 子； • 在正常细胞中，由于氧化硝基有很高的电子亲和力，自由基阴离 子有被迅速再氧化为原化合物，扩散到细胞外； • 当缺乏足够的氧时，自由基阴离子被进一步还原，产物与细胞内 组分结合，滞留于细胞内。这类化合物的脂溶性和氧化还原电位 是影响其乏氧显像能力的两个因素。
谢谢聆听
THANK YOU FOR YOUR ATTENTION
肿瘤乏氧显像概述2
主讲：XX XX
凡大医治病，必当安神
定志，无欲无求，先发大慈恻 隐之心，誓愿普救含灵之苦。
- - 孙思邈
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乏氧显像剂－非硝基咪唑类
• HL-91 • Cu-ATSM
HL-91
HL-91
HL-91
HL-991 SPECT OF NSCLC
HL-91 SPECT OF NSCLC
HL-91 SPECT OF NSCLC
Cu ATSM PET OF NSCLC
Cu ATSM PET OF NSCLC
乏氧显像的机理-硝基咪唑类
• 硝基咪唑类化合物通过弥散进入细胞内，其进入细胞内的能力决 定于配体的亲脂性。一旦进入到存活细胞内后，在细胞内酶（主 要是黄嘌呤氧化酶）的作用下发生单电子还原，产生自由基阴离 子； • 在正常细胞中，由于氧化硝基有很高的电子亲和力，自由基阴离 子有被迅速再氧化为原化合物，扩散到细胞外； • 当缺乏足够的氧时，自由基阴离子被进一步还原，产物与细胞内 组分结合，滞留于细胞内。这类化合物的脂溶性和氧化还原电位 是影响其乏氧显像能力的两个因素。
谢谢聆听
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核医学PPT课件 肿瘤PET显像【82页】
EORTC PET研究组 关于PET放化疗的疗效评价标准
治疗疗效
视觉评价
肿瘤SUV的变化
出现新转移灶的摄取 病变进展 或肿瘤摄取范围增大
长径增加＞20%
升高＞25%
病变稳定
肿瘤摄取范围无明显变化 长径增加＜20%
降低＜15% 或升高＜25%
部分缓解 肿瘤摄取范围不一定缩小
化疗1周期降低15%～ 25% 第2周期降低＞25%
显像原理
正常组织通过糖、蛋白质、脂肪及核酸等 物质的不断合成和分解来维持结构的稳定 和生理功能；
肿瘤细胞无限增殖，DNA合成增多，氨基 酸、葡萄糖等代谢物质消耗增加，与正常 组织之间有明显差异。
18F-脱氧葡萄糖（18F-FDG ）
显像原理
显像仪器
PET-CT Hybrid PET （双探头符合线路SPECT-CT）
完全缓解
肿瘤放射性摄取与周围正常组织 无明显差别
SUV与周围组织接近
European Organization for Research and Treatment of Cancer
女，40岁，右侧乳腺弥漫型大B细胞性NHL，治疗前右侧乳腺SUV ＝21.8（A）。 CHOP方案化疗6个疗程，并应用Zevalin治疗，PET/CT复查右侧乳腺SUV ＝3.9（B）， 较治疗前SUV下降81％
肿瘤显像
肿瘤显像分类
肿瘤代谢显像 肿瘤非特异性阳性显像
67Ga肿瘤显像 201Tl和99mTc-MIBI肿瘤显像 99mTc（V）-DMSA肿瘤显像
肿瘤特异性显像
肿瘤免疫显像 肿瘤受体显像 肿瘤基因显像
前哨淋巴结显像 ……
肿瘤代谢显像
18F-脱氧葡萄糖（18F-FDG ）葡萄糖代谢 18F-氟胸腺嘧啶（18F-FLT ）核酸代谢 11C-胸腺嘧啶（11C-TdR）核酸代谢 11C-蛋氨酸（11C-MET）氨基酸代谢 18F-酪氨酸（18F-FET ）氨基酸代谢 11C-胆碱（11C-choline）磷脂代谢
《核医学肿瘤显像》课件
《核医学肿瘤显像》PPT 课件
本课程将为您介绍核医学肿瘤显像的基本概念，让您更加深入了解这项技术。
核医学肿瘤显像简介
1
什么是核医学肿瘤显像？
核医学肿瘤显像是一种通过注射或口服放射性药物，利用先进的成像技术，检测 人体肿瘤病变的特殊方法。
2
为什么要进行核医学肿瘤显像？
核医学肿瘤显像可以提供早期肿瘤诊断、治疗计划制定和随访观察等重要信息， 帮助医生精准地诊断和治疗肿瘤。
总结
1 核医学肿瘤显像的优
势
2 未来的挑战与机遇
核医学肿瘤显像技术的不
3 参考文献
1. Delaney GP, Barton
核医学肿瘤显像可以提供
断发展，可以、治疗计划
更为安全，更精准，更高
estimates of the
制定和随访观察等重要信
• 操作步骤：注射放射性药物后，需要保持安静，全身扫描时间为20- 30分钟。 • 适应症和禁忌症：适用于早期肿瘤诊断和随访观察，有些药物可能会影响成像结果，存在一定的辐射
风险。
MRI显像
原理
M R I利用强磁场、高频脉冲和 计算机技术成像，使人体内的 原子发生共振而成像。
操作步骤
患者需要脱去金属物品和服装， 平躺于放射源中心，进行扫描。
M R I显像是一种通过磁共振成像技术对人体进行非侵入性检查的方法，与放射性核素显像和 PET- C T显像不同，它不需要注射放射性药物。
放射性核素显像
• 原理：放射性药物在人体内部发生衰变后，放射出能量，这些能量被 探测器捕捉，并转化成图像显示出来。
• 操作步骤：注射或口服放射性药物后，患者需要保持相对安静，并在 一定时间内进行扫描。
常见的核医学肿瘤显像方法
本课程将为您介绍核医学肿瘤显像的基本概念，让您更加深入了解这项技术。
核医学肿瘤显像简介
1
什么是核医学肿瘤显像？
核医学肿瘤显像是一种通过注射或口服放射性药物，利用先进的成像技术，检测 人体肿瘤病变的特殊方法。
2
为什么要进行核医学肿瘤显像？
核医学肿瘤显像可以提供早期肿瘤诊断、治疗计划制定和随访观察等重要信息， 帮助医生精准地诊断和治疗肿瘤。
总结
1 核医学肿瘤显像的优
势
2 未来的挑战与机遇
核医学肿瘤显像技术的不
3 参考文献
1. Delaney GP, Barton
核医学肿瘤显像可以提供
断发展，可以、治疗计划
更为安全，更精准，更高
estimates of the
制定和随访观察等重要信
• 操作步骤：注射放射性药物后，需要保持安静，全身扫描时间为20- 30分钟。 • 适应症和禁忌症：适用于早期肿瘤诊断和随访观察，有些药物可能会影响成像结果，存在一定的辐射
风险。
MRI显像
原理
M R I利用强磁场、高频脉冲和 计算机技术成像，使人体内的 原子发生共振而成像。
操作步骤
患者需要脱去金属物品和服装， 平躺于放射源中心，进行扫描。
M R I显像是一种通过磁共振成像技术对人体进行非侵入性检查的方法，与放射性核素显像和 PET- C T显像不同，它不需要注射放射性药物。
放射性核素显像
• 原理：放射性药物在人体内部发生衰变后，放射出能量，这些能量被 探测器捕捉，并转化成图像显示出来。
• 操作步骤：注射或口服放射性药物后，患者需要保持相对安静，并在 一定时间内进行扫描。
常见的核医学肿瘤显像方法
肿瘤乏氧和乏氧分子影像进展
实 该方 法与 放射 生物 学显示 的乏 氧有着 良好 的相 关
性 ，并 被美 国癌症 协会 定为局 部 乏氧检 测 的 “ 金标 准”［ ８ － １ ２ ］ 。最 早 对 乏 氧 状 态 的研 究 即 来 源 于 治 疗
乏氧 ［ ２ ，通常是 较为 固定 和长期存在 的 。
贫 血性 乏氧 （ ａ ｎ ｅ ｍｉ ｃ ｈ ｙ ｐ ｏ ｘ ｉ ａ）是指 肿瘤 或治
前 处 于 清 醒 状 态 的宫 颈 癌 患 者 的氧 电极 检 测 。在
局 部 晚 期 宫 颈 鳞 癌 患 者 中 ，有 ６ ０ ％表 现 乏 氧 。平
疗相关 的氧输送 能力减 弱口 。实验 表 明 ，当血 红蛋
白保持在 ８ ｇ ／ Ｌ 以上 ，正常组 织均能得 到足够 的氧供 给 ；而 在４ ～ ８ ｇ ／ Ｌ 之 间时 ，正常组织 可通过增加 血流 而代偿 ，但 肿瘤组 织不 能 。可能 的原 因是 肿瘤组 织 畸形血管不能 因氧含量减少而及 时调节血管 阻力和增 加 血管血 流， 因此不可避 免致 缺氧 。 据Ｂ ｅ ｃ ｋ ｅ ｔ 等［ ２ 的 研 究 ，肿瘤组 织对 贫血造 成 的乏 氧较 肌 肉组 织更 敏 感 ，通 过纠正 贫血 可增加 氧供 ，提高疗 效 ，同样结
床 研 究 也证 实 胶 质 瘤 ］ 、头 颈 部 肿瘤 引 、非小 细 胞肺 癌 （ ｎ ｏ ｎ ． ｓ ｍａ ｌ ｌ — ｃ ｅ ｌ ｌ ｃ ａ ｒ ｃ ｉ ｎ ｏ ｍａ ，ＮＳ Ｃ Ｌ Ｃ） 、 宫 颈癌 等肿 瘤组 织 Ｆ ． ＭＩ Ｓ Ｏ摄取 与低Ｐ Ｏ２ 之 间 良
构成 了实体肿 瘤微环 境 的特 点 ：乏 氧 、ｐ Ｈ值下 降 、 瘤 体 间质 高渗透压 ［ ６ 】 。 极谱法是用极 细的直径为３ ０ ０ ｕ ｍ阴性 电 极
2018年肿瘤乏氧显像概述3课件-精选医学文档
FMISO的衍生物：FETNIM flouroerythronitromidazol e
近年来，为提高显像剂的水溶性，从而 进一步提高显像效果并减小其毒性，研 究人员对FMISO的衍生物进行了大量的 研究。 1995年Yang DJ等首先报道了一种 FMISO的衍生物FETNIM的化学合成方 法。 芬兰Turku大学的研究小组研究显示， FETNIM生物分布，周围组织代谢率、
HL-91 UPTAKE POST-IRRIDIATION
Serial hl-91 SPECT for NSCLC during radiotherapy
18F－FDG
18F-MISO
FDG
FMISO
Target FDG> 50% FMISO
FMISO的不足
由于FMISO脂溶性高，其乏氧检测有几 个缺点：组织摄取率相对低，肿瘤摄取 和正常组织摄取的对比值小；正常组织 洗脱慢，因此需要较长的时间才能达到 理想的本底；具有一定的神经毒性。
生物适形调强放射治疗指利用先进 的物理调强放射治疗技术，给予不同的 生物靶区不同剂量的照射并最大限度地 保护正常组织。
HYPOXIA BTV BASED ON FMISO PET
HYPOXIA BTV BASED ON FMISO PET
再氧合在放射治疗中的重要性
目前只有少数动物肿瘤的再氧 合信息被掌握，而目前根本不可能获得 人体肿瘤这方面的有关信息。对人类肿 瘤，甚至并不知道有些还是所有肿瘤都 有再氧合。虽然在临床放疗治疗过程中， 用60Gy/30次可以消灭许多肿瘤的事实 强有力地支持肿瘤内有再氧合的看法。 鉴于存在一小部分的乏氧细胞就能使上 述剂量水平的“治愈”成为不可能，因 此有一个假说：有些用常规治疗效果不
核医学课件 12第12章 肿瘤显像
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）：85-88
氨基酸代谢显像
H311C S
COO NH+3
[11C]Methionin
氨基酸转运体
18F
O
COO NH+3
[18F]F-Ethyl-Tyrosin
Transferase
Protein Degradierung
X
蛋白合成
Proteine
Tumor Zelle
磷脂代谢显像
11
[11C]Cholin
符号
(KeV)
锝(technetium) 99mTc 6h 141
优缺点 价廉易得，显像清晰
碘(iodine)
123I 13h 159 131I 8d 364(81%)
显像清晰；价格昂贵 价廉易得；显像欠佳
第一部分
抗体的选择
特异性高 免疫原性低
多选择单克隆抗体(McAb) 或抗体片断（除去Fc段的Fab部分）
上海交通大学 黄 钢
一、 基本原理和方法
PET显像原理
C-11 ；N-13 ；O-15 ；F-18；I-124
ZAX N Z A1Y N 1 e +
15O –H2O
血管生成
11C –蛋氨酸
氨基酸转运增强
K1
K2
18FDG
糖酵解增加
肿瘤代谢显像 11C-胆碱
膜功能
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）：85-88
氨基酸代谢显像
H311C S
COO NH+3
[11C]Methionin
氨基酸转运体
18F
O
COO NH+3
[18F]F-Ethyl-Tyrosin
Transferase
Protein Degradierung
X
蛋白合成
Proteine
Tumor Zelle
磷脂代谢显像
11
[11C]Cholin
符号
(KeV)
锝(technetium) 99mTc 6h 141
优缺点 价廉易得，显像清晰
碘(iodine)
123I 13h 159 131I 8d 364(81%)
显像清晰；价格昂贵 价廉易得；显像欠佳
第一部分
抗体的选择
特异性高 免疫原性低
多选择单克隆抗体(McAb) 或抗体片断（除去Fc段的Fab部分）
上海交通大学 黄 钢
一、 基本原理和方法
PET显像原理
C-11 ；N-13 ；O-15 ；F-18；I-124
ZAX N Z A1Y N 1 e +
15O –H2O
血管生成
11C –蛋氨酸
氨基酸转运增强
K1
K2
18FDG
糖酵解增加
肿瘤代谢显像 11C-胆碱
膜功能
恶性肿瘤内乏氧状况的检测方法(一)
恶性肿瘤内乏氧状况的检测方法(一)1955年，Thomlinson和Gray发现恶性肿瘤内存在乏氧细胞；1979年，Brown等证实了肿瘤乏氧有急慢性之分。
经过多年的研究，临床有许多证据表明，肿瘤乏氧细胞的存在不仅能使肿瘤对放化疗的抗拒性增强，而且使肿瘤更具侵袭性，容易发生远处转移。
尽管人们采取了许多克服肿瘤乏氧的措施，企图提高肿瘤治疗疗效，但临床结果均不令人满意，其原因可能有以下三方面：①临床已应用的措施无法有效的克服肿瘤乏氧；②影响肿瘤治疗疗效的因素有很多，而乏氧细胞存在仅仅是影响因素之一，并且与肿瘤增殖等因素相比，它可能是次要因素；③由于过去缺乏检测肿瘤乏氧的可靠方法，而没有能选择到获益的病人。
近年来，随着影像学、免疫学、分子生物学和计算机等技术的发展，人们能够比较可靠地检测恶性肿瘤的乏氧状况。
目前，已建立的检测方法有肿瘤血管分析、肿瘤代谢程度测定、肿瘤细胞的DNA 损伤、乏氧相关蛋白(hypoxicstressproteins)分析、放疗效应评定、血氧合血红蛋白饱和度测定、放射性/荧光染色标记测定、肿瘤内氧压力测定等方法，而其中应用临床较广泛的具体方法有以下四种：①氧电极直接测定肿瘤内氧的压力；②组织形态分析；③DNA带断裂分析；④乏氧标志物的测定〔1〕。
本文就上述几种方法作一简要的综述。
1氧电极测定氧电极测定(oxygenelectrodes)是近年来临床应用最广泛的方法之一，是唯一能直接测定肿瘤乏氧的方法，其测定结果能直观地反映肿瘤的含氧情况。
极谱氧电极是最早应用的技术，而后出现了极谱氧微电极技术，它现在被认为是测定肿瘤乏氧状况的“金标准”。
利用此法测定肿瘤乏氧状况的参数有：①实测的肿瘤氧分压的平均值或中位数，一般认定＜10mmHg为乏氧；②肿瘤乏氧比例(hypoxicfraction)，即实测的肿瘤氧分压的数据内，氧分压值＜2mmHg或＜5mmHg或＜10mmHg所占的百分数〔2〕；③肿瘤乏氧容积(hypoxicsubvolume,HSV),即肿瘤的容积乘肿瘤乏氧比例〔3〕。
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肿瘤乏氧显像概述1课件-山东省肿瘤医院杨国仁
肿瘤乏氧显像概述1
肿瘤乏氧显像概述1山东省肿瘤医院山东省肿瘤医院杨国仁杨国仁肿瘤治疗总体概况
肿瘤治疗总体概况
化疗
5%
放疗
18%
未控
55%
手术
22%乏氧的基本概念
乏氧的基本概念乏氧细胞(hypoxic cell)是指那些含氧量非常低的细胞。
乏氧细胞(hypoxic cell)是指那些含氧量非常低的细胞。
1 19 95 55 5年年T Th ho om mlliin ns so on n R RH H和和
G Gr ra ay y L LH H对对支支气气管管癌癌的的标标本本做做了了大大量量的的切切片片, ,观观察察到到肿肿瘤瘤细细胞胞是是以以血血管管为为中中心心呈呈环环状状排排列列。
在在靠靠近近血血管管的的那那
些些细细胞胞, ,由由于于氧氧物物质质和和营营养养物质供应较充分,细胞增值迅速;在离血管半径超过200μm区域,细胞大量坏
物质供应较充分,细胞增值迅速;在离血管半径超过200μm区域,细胞大量坏
死;而介于这两者之间,有一层厚度为10-20μm的细胞层,由于距离血管有一
死;而介于这两者之间,有一层厚度为10-20μm的细胞层,由于距离血管有一
定定距距离离, ,使使氧氧扩扩散散的的速速率率逐逐渐渐减减慢慢, ,氧氧张张力力下下降降, ,导导致致这这部部分分细细胞胞氧氧供供不不足足, ,称称为乏氧细胞。
1963年Powers和Jolmach等首次应用放射生物学方法证明移植性小
为乏氧细胞。
1963年Powers和Jolmach等首次应用放射生物学方法证明移植性小
鼠淋巴肉瘤中存在乏氧细胞。
鼠淋巴肉瘤中存在乏氧细胞。
研究表明几乎所有的实体瘤中均有乏氧细胞存在,一般在10%-20%左右,与肿研究表明几乎所有的实体瘤中均有乏氧细胞存在,一般在10%-20%左右,与肿
瘤瘤的的组组织织学学类类型型及及增增长长速速度度有有关关, ,通通常常其其比比例例随随着着肿肿
瘤瘤体体积积增增大大而而增增加加。
肿瘤乏氧肿瘤乏氧? 乏氧是大多数动物及人体实体肿瘤的普遍现
乏氧是大多数动物及人体实体肿瘤的普遍现
象
象乏氧增加肿瘤的侵袭性和转移性乏氧增加肿瘤的侵袭性和转移性乏氧增加肿瘤对放射线和一些化疗药物的抵乏氧增加肿瘤对放射线和一些化疗药物的抵
抗性
抗性肿瘤乏氧机制肿瘤乏氧细胞的生物学特征
肿瘤乏氧细胞的生物学特征乏氧细胞的增殖:趋于不增殖,或仅有缓慢的增殖。
乏氧细胞的增殖:趋于不增殖,或仅有缓慢的增殖。
乏氧细胞的抗放射性:乏氧细胞具有明显的抗放射性,缺氧乏氧细胞的抗放射性:乏氧细胞具有明显的抗放射性,缺氧
可保护细胞免遭照射的细胞毒杀伤作用。
可保护细胞免遭照射的细胞毒杀伤作用。
乏氧细胞对化疗药物的抗拒性:来自血管的抗癌药物存在乏氧细胞对化疗药物的抗拒性:来自血管的抗癌药物存在
浓度差,故离血管越远药物浓度越低。
浓度差,故离血管越远药物浓度越低。
肿瘤细胞的生长、侵袭与转移:乏氧可诱导肿瘤细胞产生肿瘤细胞的生长、侵袭与转移:乏氧可诱导肿瘤细胞产生
血管内皮生长因子(VEGF),导致肿瘤新生血管形成,促进肿
血管内皮生长因子(VEGF),导致肿瘤新生血管形成,促进肿
瘤生长。
瘤生长。
肿瘤乏氧与放射抵抗准确测定肿瘤内乏氧情况,不仅能为肿瘤乏
准确测定肿瘤内乏氧情况,不仅能为肿瘤乏
氧的基础研究创造条件,而且为临床判断肿
氧的基础研究创造条件,而且为临床判断肿
瘤预后和采用干预措施提供依据。
瘤预后和采用干预措施提供依据。
乏氧状态是呈动态变化的,在放疗过程中肿乏氧状态是呈动态变化的,在放疗过程中肿瘤细胞发生再氧合现象。
测定肿瘤乏氧状态
瘤细胞发生再氧合现象。
测定肿瘤乏氧状态
的动态变化,不但是肿瘤学研究的基本要求,
的动态变化,不但是肿瘤学研究的基本要求,
也是个体化治疗的依据。
也是个体化治疗的依据。
肿瘤乏氧检测的主要方法
肿瘤乏氧检测的主要方法? 放射反应:生存分析、存活曲线
放射反应:生存分析、存活曲线肿瘤血供肿瘤血供? 血氧饱和度血氧饱和度? 肿瘤代谢肿瘤代谢? D DN NA A损伤:彗星分析损伤:彗星分析组织内氧分压:Po2氧电极法组织内氧分压:Po2氧电极法? 乏氧反应蛋白(HIF-1)
乏氧反应蛋白(HIF-1)? 波谱分析
波谱分析? 免疫组化分析MISO 衍生物单抗
免疫组化分析MISO 衍生物单抗? 核医学显像(SPECT,PET)
核医学显像(SPECT,PET)乏氧检测:氧电极法(金标准)乏氧检测:氧电极法乏氧检测:氧电极法
由肿瘤外部至肿瘤内部,氧分压变化图
由肿瘤外部至肿瘤内部,氧分压变化图
2.adicht
2006-4-14 2:12:47.367 下午
3 0
2 0
1 0
5:45 5:50 5:55 6:00 6:05 6:10 6:15 6:20
PO2 mmHg乏氧检测:氧电极法
同一肿瘤内部氧分压分布图
同一肿瘤内部氧分压分布图
2.adicht
2006-4-14 2:59:31.108 下午
3 0
2 5
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1 5
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PO2 mmHg 放疗后氧分压变化图放疗后氧分压变化图
10Gy10至14点.adicht
2006-4-19 10:46:19.466 上午
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9:10 10:00 10:50 11:40 12:30 13:20
通道1 mmHgDNA损伤:彗星分析法
DNA损伤:彗星分析法
(COMET ASSAY)
(COMET ASSAY)原理:在一个已知的放射剂量照射后,有氧细胞的原理:在一个已知的放射剂量照射后,有氧细胞的
DNA断裂比放射抵抗的乏氧细胞多,甚至可多达3倍。
DNA断裂比放射抵抗的乏氧细胞多,甚至可多达3倍。
利用单细胞电泳法,检测肿瘤受照射后DNA的断裂
利用单细胞电泳法,检测肿瘤受照射后DNA的断裂
情况,从中估计出乏氧程度。
情况,从中估计出乏氧程度。
? 优点:可以恰当地反映肿瘤在放疗即时的氧供情况,
优点:可以恰当地反映肿瘤在放疗即时的氧供情况,
所需细胞数量少。
所需细胞数量少。
? 缺点:要求照射后快速取材,否则单链断裂修复会影
缺点:要求照射后快速取材,否则单链断裂修复会影
响测量结果,不能反映整个肿瘤中的氧供情况。
响测量结果,不能反映整个肿瘤中的氧供情况。
体外(IN VITRO)检测技术的不足
体外(IN VITRO)检测技术的不足部分取材难以反映肿瘤整体乏氧状态部分取材难以反映肿瘤整体乏氧状态实验条件的差异造成比较的困难实验条件的差异造成比较的困难实验重复性差实验重复性差乏氧显像
乏氧显像乏氧显像是利用放射性标记的乏氧显像剂进乏氧显像是利用放射性标记的乏氧显像剂进
入入肿瘤组织后,因乏氧而导致显像剂滞留, 肿瘤组织后,因乏氧而导致显像剂滞留,
于体外通过SPECT或PET对乏氧显像剂的探测
于体外通过SPECT或PET对乏氧显像剂的探测
实现对乏氧组织的显像,或利用特殊的MRI技
实现对乏氧组织的显像,或利用特殊的MRI技
术,依据组织中不同的氧水平造成的不同的磁术,依据组织中不同的氧水平造成的不同的磁
信号的改变对乏氧组织进行显影。
信号的改变对乏氧组织进行显影。
非侵入性测定肿瘤细胞的乏氧程度对临床治
非侵入性测定肿瘤细胞的乏氧程度对临床治
疗方案的确定和治疗效果的评价具有重要的
疗方案的确定和治疗效果的评价具有重要的
意义。
意义。
利用放射性核素标记的乏氧组织显影剂进行
利用放射性核素标记的乏氧组织显影剂进行
SPET或PET显像,对乏氧进行定性和定量检
SPET或PET显像,对乏氧进行定性和定量检
测,是目前乏氧检测研究最为集中的技术之
测,是目前乏氧检测研究最为集中的技术之
一。
一。
? 乏氧显像的研究工作在国内开展的比较晚,我
乏氧显像的研究工作在国内开展的比较晚,我
国研究较多的是以99mTc标记的乏氧显像剂
国研究较多的是以99mTc标记的乏氧显像剂
的SPECT显像。
的SPECT显像。
乏氧显像剂
乏氧显像剂。