核医学：正电子显像.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,影像学三阶段,分子影像学,解剖功能图像,现代影像学,数字断层图像,常规影像学,模拟图像,分子影像学技术,1,、正电子电脑断层（,PET,或,SPECT),2,、核磁共振谱（,MRS),3,、近红外线荧光成像（,NIRF,Near-infrared Fluorescent),4,、光学相干断层（,OCT,Optical coherence tomography),正电子核素显像原理,正电子发射核素衰变产生的,+,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,光子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,光子称湮没辐射。,Positron Annihilation(,湮没,),Positron travels 1-3mm(depending on energy)before annihilation.,Annihilation process conserves:,-Energy(photons are 511KeV).,-Momentum(photons are almost exactly colinear).,Simultaneous detection of two 511KeV photons-event along line between detectors.,n,b,+,b,-,1-3mm,511KeV,511KeV,PET,显像的基本原理,第一节,PET,药物概述,正电子药物，又称为正电子显像剂，是,指用发射正电子的放射性核素标记的药物。供临床,PET,显像使用的放射性药物，因此又称为,PET,药物或,PET,显像剂。,放射性核素主要由医用回旋加速器生产。,PET,药物可以分为,11,C,药物、,13,N,药物、,15,O,药物、,18,F,药物等。,18,F,标记的,PET,药物,1,、,18,F-,氟代脱氧葡萄糖,（世纪分子）,2,、,18,F-,硝基咪唑丙醇,-乏氧组织显像剂,3,、,18,F-,胸腺嘧啶核苷,-,肿瘤核酸代谢类显像剂,4,、,18,F-,乙基胆碱,-,磷脂代谢显像剂，参与细胞膜的合成,5,、,18,F-L-,多巴,-,帕金森等神经精神疾病,11,C,标记的,PET,药物,1,、,11,C-,蛋氨酸,-,氨基酸的转运、吸收利用和癌细胞的代谢活性,2,、,11,C-,胆碱,-,磷脂代谢显像剂,参与细胞膜的合成,3,、,11,C-,乙酸盐,-,脂肪酸代谢显像剂，主要用于心肌活力评价,4,、,11,C-,雷氯必利,-,神经精神系统疾病,其它,PET,药物,13,N-,氨水：,13,N-,氨水为灌注类,PET,药物，临床上常用于心肌灌注显像15,O-,水：,15,O-,水是一种较理想血流灌注显像剂。,15,O-,氧气：,15,O-,氧气为脑氧代谢显像剂。,第二节 正电子核素肿瘤显像,原理：,恶性肿瘤生长及增殖快，对葡萄糖、氨基酸、胆碱、核酸等物质,需求量明显高于,正常组织或良性肿瘤；或者是肿瘤表面的某些受体（如雌激素、生长抑素受体）或抗原异常,高表达,，利用恶性肿瘤这些病理生理改变，用正电子核素标记葡萄糖、氨基酸、胆碱、核苷酸、配体或抗体的类似物，注射入机体后，肿瘤细胞通过代谢或者特异性结合而聚集从而显像。,18,FDG,肿瘤显像原理,1,、肿瘤组织乏氧，有氧,TCA,循环降低，糖酵解增加,因此每产生一个,ATP,，葡萄糖的消耗量增加,19,倍。,2,、多数肿瘤细胞,GLUT,（葡萄糖转运体）过度表达。,3,、己糖激酶上调。,4,、进入细胞的,FDG,在己糖激酶作用下成为,FDG-6-P,。,5,、,FDG-6-P,不是磷酸己糖异构酶的底物,所以陷落在细胞内。,6,、肿瘤细胞内脱磷酸酶含量减少，,FDG,不能逃出细胞,7,、,FDG,在细胞内的滞留量与葡萄糖消耗量正相关,受检者准备,空腹,4h,以上。,胃肠道疾病患者要求检查前一天口服缓泻剂及清洁灌肠,但不能行消化道钡剂检查。,测定身高、体重及血糖，要求空腹血糖在,8.3mmol/L,以下。,注射显像剂后在安静、避光的房间平卧,45min-60min,。,显像前排尿，取下携带的金属异物。,显像方法,脑部放射性摄取浓度较高,;,泌尿系统排泄，双肾及膀胱也出现明显的放射性浓聚。,肝脏由于是糖原合成和储存的器官，所以葡萄糖的代谢旺盛，呈放射性浓聚稍高,且肝脏的放射性浓度比脾脏的高。,胸部的大血管、心肌、乳头及食道的贲门部也可以出现生理学的摄取；,胃、肠道也可出现沿着肠道走行的方向分布的生理学的放射性浓聚。,正 常 图 像,年轻病人有时可见胸腺摄取。大量运动时脊柱旁、颈部和其它骨骼肌肉可以摄取,18,F-FDG,。未做衰变校正时外周皮肤可见明显的放射性显影。,手术后,6,个月内，伤口摄取,18,F-FDG,增加。哺乳期乳腺、肉芽肿组织、感染和其它炎症反应亦可见18,F-FDG,摄取。放化疗可使肿瘤,18,F-FDG,摄取减少。放射性肺炎、博莱霉素治疗后肺实质摄取增加，放疗后胸膜摄取增加。,结肠生理性摄取,半定量分析,SUV,:,是一个半定量分析指标，是通过选定肿瘤组织中的感兴趣区（,ROI,）计数除以注入到单位体重中的放射性总计数，即：,SUV,肿瘤组织浓度（,Bq/g,）,/,注射剂量（,Bq/g,），反映了病变组织代谢的活跃程度,。,SUV,值大于,2.5,时可能倾向于恶性肿瘤,.SUV,值为,1,是意味着相同的放射性分布,.,第三节,PET/CT,肿瘤显像的临床应用,一、肿瘤的诊断与鉴别诊断,1,、恶性肿瘤,18,F-FDG PET/CT,显像常表现为肿瘤病灶的异常放射性浓聚，呈结节状，,SUV,值常大于,2.5,，即高代谢病灶。,2,、绝大多数良性病灶,18,F-FDG PET/CT,显像表现为轻度摄取或不摄取,18,F-FDG,，,SUV,值常小于,2.5,。,二、寻找肿瘤原发灶,某些恶性肿瘤早期，原发肿瘤部位无明显症状，而,以转移灶为首发表现,，或者是体检,血液检查发现肿瘤标志物异常增高,，而原发灶比较隐蔽，这种情况一般检查没有针对性，难以寻找肿瘤原发病灶，,18,F-FDG PET/CT,全身肿瘤显像可全身探测肿瘤病灶，减少许多不必要的重复检查，提高临床诊断效能。,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、,18,F-FDG PET/CT,肿瘤分期,淋巴瘤,1,、分期,2,、骨髓侵润的判断,3,、评价治疗反应,监测治疗效果,CT,发现纵隔内淋巴结 最大直径,0.8cm,，复发？,68,岁，喉癌，肺部,CT,示多发肺结节,四、肿瘤疗效监测,治疗后肿瘤的,大小改变,，是,目前,恶性肿瘤患者的疗效评价的标准，但缩小的肿块可能还存在一定数量的肿瘤细胞。,PET/CT,能同时显示肿物的形态学和生理,代谢变化,在化疗初期，根据肿瘤组织对,18,F-FDG,的摄取变化，通过可视或定量分析，在临床或亚临床水平早期,预测疗效、辨认对治疗的反应,，使有需要时调整化疗方案成为可能。,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 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),FDG-PET,预测预后,Weber WA,J Clin Oncol.2003,Survival is longer in patients with gastric cancer whose lesions show decreased accumulation of FDG after beginning chemotherapy.,(SNM2002)五、监测肿瘤复发和转移,对结肠癌复发的诊断,Accuracy of FDG-PET for Local Recurrence:96%Influence of FDG-PET on Decision of Surgery:61%,肺腺鳞癌术后,2,年，放疗及化疗后，出现喝水后呛,咳等症状，胸部,CT,无异常病灶出现，同期,PET,见,纵隔处高浓集病灶，三月后,CT,发现病灶。,三月前,三月后,2002-7,直肠癌手术,2003-1 CT,发现右肺底,4,3cm,肿物，其内密度欠均匀,诊断：转移癌可能性大,T,3,N,1,M,1,下一步？,2003,2005 CEA,升高,1.0 2.0 2.5 7.0,逐渐升高,下一步？,03-01 05-03,III,期，,T,3,N,2,M,0,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,。,乳腺,Ca,术后,六 隐蔽性肿瘤的探测,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,