核醫(yī)學(xué)正電子顯像專家講座

核醫(yī)學(xué)正電子顯像第1頁影像學(xué)三階段

分子影像學(xué)解剖功效圖像

當(dāng)代影像學(xué)數(shù)字?jǐn)鄬訄D像常規(guī)影像學(xué)模擬圖像核醫(yī)學(xué)正電子顯像第2頁分子影像學(xué)技術(shù)1、正電子電腦斷層（PET或SPECT)2、核磁共振譜（MRS)3、近紅外線熒光成像（NIRF,Near-infraredFluorescent)4、光學(xué)相干斷層（OCT,Opticalcoherencetomography)核醫(yī)學(xué)正電子顯像第3頁正電子核素顯像原理

正電子發(fā)射核素衰變產(chǎn)生β+粒子喪失動(dòng)能后即與物質(zhì)中自由電子結(jié)合，轉(zhuǎn)化為一對運(yùn)動(dòng)方向相反、能量均0.511MeVγ光子;β+粒子與自由電子本身消失，這種現(xiàn)象稱為湮沒反應(yīng)（Annihilation），所產(chǎn)生γ光子稱湮沒輻射。核醫(yī)學(xué)正電子顯像第4頁P(yáng)ositronAnnihilation(湮沒)Positrontravels1-3mm(dependingonenergy)beforeannihilation.Annihilationprocessconserves:-Energy(photonsare511KeV).-Momentum(photonsarealmostexactlycolinear).?Simultaneousdetectionoftwo511KeVphotons-->eventalonglinebetweendetectors.nb+b-~1-3mm511KeV511KeV核醫(yī)學(xué)正電子顯像第5頁P(yáng)ET顯像基本原理核醫(yī)學(xué)正電子顯像第6頁核醫(yī)學(xué)正電子顯像第7頁第一節(jié)PET藥品概述正電子藥品，又稱為正電子顯像劑，是指用發(fā)射正電子放射性核素標(biāo)識藥品。供臨床PET顯像使用放射性藥品，所以又稱為PET藥品或PET顯像劑。放射性核素主要由醫(yī)用盤旋加速器生產(chǎn)。

PET藥品能夠分為11C藥品、13N藥品、15O藥品、18F藥品等。

核醫(yī)學(xué)正電子顯像第8頁18F標(biāo)識PET藥品1、18F-氟代脫氧葡萄糖（世紀(jì)分子）

2、18F-硝基咪唑丙醇---乏氧組織顯像劑3、18F-胸腺嘧啶核苷---腫瘤核酸代謝類顯像劑4、18F-乙基膽堿---磷脂代謝顯像劑，參加細(xì)胞膜合成

5、18F-L-多巴---帕金森等神經(jīng)精神疾病核醫(yī)學(xué)正電子顯像第9頁核醫(yī)學(xué)正電子顯像第10頁11C標(biāo)識PET藥品1、11C-蛋氨酸---氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)、吸收利用和癌細(xì)胞代謝活性

2、11C-膽堿---磷脂代謝顯像劑,參加細(xì)胞膜合成

3、11C-乙酸鹽---脂肪酸代謝顯像劑，主要用于心肌活力評價(jià)

4、11C-雷氯必利---神經(jīng)精神系統(tǒng)疾病

核醫(yī)學(xué)正電子顯像第11頁其它PET藥品13N-氨水：13N-氨水為灌注類PET藥品，臨床上慣用于心肌灌注顯像。

15O-水：15O-水是一個(gè)較理想血流灌注顯像劑。

15O-氧氣：15O-氧氣為腦氧代謝顯像劑。核醫(yī)學(xué)正電子顯像第12頁核醫(yī)學(xué)正電子顯像第13頁第二節(jié)正電子核素腫瘤顯像原理：惡性腫瘤生長及增殖快，對葡萄糖、氨基酸、膽堿、核酸等物質(zhì)需求量顯著高于正常組織或良性腫瘤；或者是腫瘤表面一些受體（如雌激素、生長抑素受體）或抗原異常高表示，利用惡性腫瘤這些病理生理改變，用正電子核素標(biāo)識葡萄糖、氨基酸、膽堿、核苷酸、配體或抗體類似物，注射入機(jī)體后，腫瘤細(xì)胞經(jīng)過代謝或者特異性結(jié)合而聚集從而顯像。核醫(yī)學(xué)正電子顯像第14頁18FDG腫瘤顯像原理1、腫瘤組織乏氧，有氧TCA循環(huán)降低，糖酵解增加,所以每產(chǎn)生一個(gè)ATP，葡萄糖消耗量增加19倍。2、多數(shù)腫瘤細(xì)胞GLUT（葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體）過分表示。3、己糖激酶上調(diào)。4、進(jìn)入細(xì)胞FDG在己糖激酶作用下成為FDG-6-P。5、FDG-6-P不是磷酸己糖異構(gòu)酶底物,所以陷落在細(xì)胞內(nèi)。6、腫瘤細(xì)胞內(nèi)脫磷酸酶含量降低，F(xiàn)DG不能逃出細(xì)胞7、FDG在細(xì)胞內(nèi)滯留量與葡萄糖消耗量正相關(guān)核醫(yī)學(xué)正電子顯像第15頁核醫(yī)學(xué)正電子顯像第16頁受檢者準(zhǔn)備空腹4h以上。胃腸道疾病患者要求檢驗(yàn)前一天口服緩瀉劑及清潔灌腸,但不能行消化道鋇劑檢驗(yàn)。測定身高、體重及血糖，要求空腹血糖在8.3mmol/L以下。注射顯像劑后在平靜、避光房間平臥45min-60min。顯像前排尿，取下攜帶金屬異物。顯像方法核醫(yī)學(xué)正電子顯像第17頁

⑴腦部放射性攝取濃度較高;⑵泌尿系統(tǒng)排泄，雙腎及膀胱也出現(xiàn)顯著放射性濃聚。⑶肝臟因?yàn)槭翘窃铣珊蛢?chǔ)存器官，所以葡萄糖代謝旺盛，呈放射性濃聚稍高,且肝臟放射性濃度比脾臟高。⑷胸部大血管、心肌、乳頭及食道賁門部也能夠出現(xiàn)生理學(xué)攝取；⑸胃、腸道也可出現(xiàn)沿著腸道走行方向分布生理學(xué)放射性濃聚。正常圖像核醫(yī)學(xué)正電子顯像第18頁年輕病人有時(shí)可見胸腺攝取。大量運(yùn)動(dòng)時(shí)脊柱旁、頸部和其它骨骼肌肉能夠攝取18F-FDG。未做衰變校正時(shí)外周皮膚可見顯著放射性顯影。手術(shù)后6個(gè)月內(nèi)，傷口攝取18F-FDG增加。哺乳期乳腺、肉芽腫組織、感染和其它炎癥反應(yīng)亦可見18F-FDG攝取。放化療可使腫瘤18F-FDG攝取降低。放射性肺炎、博萊霉素治療后肺實(shí)質(zhì)攝取增加，放療后胸膜攝取增加。核醫(yī)學(xué)正電子顯像第19頁核醫(yī)學(xué)正電子顯像第20頁核醫(yī)學(xué)正電子顯像第21頁結(jié)腸生理性攝取

核醫(yī)學(xué)正電子顯像第22頁核醫(yī)學(xué)正電子顯像第23頁核醫(yī)學(xué)正電子顯像第24頁半定量分析SUV:是一個(gè)半定量分析指標(biāo)，是經(jīng)過選定腫瘤組織中感興趣區(qū)（ROI）計(jì)數(shù)除以注入到單位體重中放射性總計(jì)數(shù)，即：SUV＝腫瘤組織濃度（Bq/g）/注射劑量（Bq/g），反應(yīng)了病變組織代謝活躍程度。SUV值大于2.5時(shí)可能傾向于惡性腫瘤.SUV值為1是意味著相同放射性分布.核醫(yī)學(xué)正電子顯像第25頁第三節(jié)PET/CT腫瘤顯像臨床應(yīng)用一、腫瘤診療與判別診療1、惡性腫瘤18F-FDGPET/CT顯像常表現(xiàn)為腫瘤病灶異常放射性濃聚，呈結(jié)節(jié)狀，SUV值常大于2.5，即高代謝病灶。2、絕大多數(shù)良性病灶18F-FDGPET/CT顯像表現(xiàn)為輕度攝取或不攝取18F-FDG，SUV值常小于2.5。核醫(yī)學(xué)正電子顯像第26頁核醫(yī)學(xué)正電子顯像第27頁核醫(yī)學(xué)正電子顯像第28頁二、尋找腫瘤原發(fā)灶

一些惡性腫瘤早期，原發(fā)腫瘤部位無顯著癥狀，而以轉(zhuǎn)移灶為首發(fā)表現(xiàn)，或者是體檢血液檢驗(yàn)發(fā)覺腫瘤標(biāo)志物異常增高，而原發(fā)灶比較隱蔽，這種情況普通檢驗(yàn)沒有針對性，難以尋找腫瘤原發(fā)病灶，18F-FDGPET/CT全身腫瘤顯像可全身探測腫瘤病灶，降低許多無須要重復(fù)檢驗(yàn)，提升臨床診療效能。核醫(yī)學(xué)正電子顯像第29頁肝臟多發(fā)轉(zhuǎn)移腫瘤患者，可見橫結(jié)腸右側(cè)高濃集影，考慮結(jié)腸癌伴多發(fā)肝轉(zhuǎn)移核醫(yī)學(xué)正電子顯像第30頁女，45歲，左腋下腫物1年，近期腫物顯著增大，呈“雞蛋”大小。穿刺活檢：有癌巢，考慮為腺癌。為尋找原發(fā)灶行PET/CT檢驗(yàn)，發(fā)覺左側(cè)卵巢占位，SUV值約為6.5，考慮為卵巢癌，并左側(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。核醫(yī)學(xué)正電子顯像第31頁三、18F-FDGPET/CT腫瘤分期淋巴瘤1、分期2、骨髓侵潤判斷3、評價(jià)治療反應(yīng)監(jiān)測治療效果核醫(yī)學(xué)正電子顯像第32頁核醫(yī)學(xué)正電子顯像第33頁核醫(yī)學(xué)正電子顯像第34頁CT發(fā)覺縱隔內(nèi)淋巴結(jié)最大直徑0.8cm，復(fù)發(fā)？核醫(yī)學(xué)正電子顯像第35頁

68歲，喉癌，肺部CT示多發(fā)肺結(jié)節(jié)核醫(yī)學(xué)正電子顯像第36頁核醫(yī)學(xué)正電子顯像第37頁核醫(yī)學(xué)正電子顯像第38頁四、腫瘤療效監(jiān)測

治療后腫瘤大小改變，是當(dāng)前惡性腫瘤患者療效評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，但縮小腫塊可能還存在一定數(shù)量腫瘤細(xì)胞。

PET/CT能同時(shí)顯示腫物形態(tài)學(xué)和生理代謝改變,在化療早期，依據(jù)腫瘤組織對18F-FDG攝取改變，經(jīng)過可視或定量分析，在臨床或亞臨床水平早期預(yù)測療效、識別對治療反應(yīng)，使有需要時(shí)調(diào)整化療方案成為可能。

核醫(yī)學(xué)正電子顯像第39頁NHL患者采取CHOP方案化療前及化療后4周期全身圖像比較。原兩側(cè)鎖骨上、縱隔、左側(cè)腋窩淋巴瘤病灶大部分縮小、消失；上縱隔仍有多個(gè)淋巴瘤病灶，最大SUV值約6.0，較前減低約50％。

核醫(yī)學(xué)正電子顯像第40頁核醫(yī)學(xué)正電子顯像第41頁

FDG-PETPredictsResponsetoChemotherapyinNSCLC.

MedianPFS(無進(jìn)展生存時(shí)間

)andOS(總體生存率)aresignificantlylongerforrespondersthannonresponders(163versus54daysand252versus151days,respectively)FDG-PET預(yù)測預(yù)后WeberWA,JClinOncol.核醫(yī)學(xué)正電子顯像第42頁SurvivalislongerinpatientswithgastriccancerwhoselesionsshowdecreasedaccumulationofFDGafterbeginningchemotherapy.(SNM)核醫(yī)學(xué)正電子顯像第43頁五、監(jiān)測腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移核醫(yī)學(xué)正電子顯像第44頁

對結(jié)腸癌復(fù)發(fā)診療

AccuracyofFDG-PETforLocalRecurrence:96%

InfluenceofFDG-PETonDecisionofSurgery:61%

核醫(yī)學(xué)正電子顯像第45頁肺腺鱗癌術(shù)后2年，放療及化療后，出現(xiàn)喝水后嗆咳等癥狀，胸部CT無異常病灶出現(xiàn)，同期PET見縱隔處高濃集病灶，三月后CT發(fā)覺病灶。核醫(yī)學(xué)正電子顯像第46頁三月前三月后核醫(yī)學(xué)正電子顯像第47頁-7直腸癌手術(shù)-1CT發(fā)覺右肺底4×3cm腫物，其內(nèi)密度欠均勻診療：轉(zhuǎn)移癌可能性大,T3N1M1

下一步？核醫(yī)學(xué)正電子顯像第48頁－CEA升高1.02.02.57.0逐步升高下一步？03-0105-0