影像技術在腫瘤診治中的運用范文

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1SPECT/CT在腫瘤診治中的應用

目前，SPECT/CT中用111In、131I、99mTc標記生長抑素類似物，如111In、131I標記奧曲肽（octreotide，OCT）診斷神經內分泌腫瘤，131I標記腎上腺素能配體、131I–間碘芐胍（131I–metaiodobenzylguanidine，131I–MIBG）進行腎上腺髓質顯像診斷嗜鉻細胞瘤，67Ga親腫瘤陽性顯像用于診斷原發性肝癌和霍奇金或非霍奇金病的診斷、療效評價及預后判斷已廣泛用于臨床，并具有重要的臨床價值。此外，Vaccarili等用111In-DTPA-奧曲肽對小細胞肺癌患者進行顯像，結果顯示20例患者均呈陽性，病灶總檢出率為86%，其中檢出縱隔轉移灶的靈敏度達94%。目前，131I標記血管活性腸肽（vasoactiveintestinalpeptide，VIP）已應用于腸道腫瘤與內分泌腫瘤、類癌、胰腺癌、嗜鉻細胞瘤、甲狀腺髄樣癌、胃泌素瘤、Zollinger-Ellison癥等惡性腫瘤的臨床診斷。VIP受體顯像對腸道腫瘤的診斷靈敏度明顯優于生長抑素受體顯像，99mTc標記的VIP目前正在研究中。應用放射性核素標記VIP及其類似物，對上述腫瘤可進行定位診斷。Rao等用99mTc標記VIP類似物TP3654，并以111In-DTPA-奧曲肽作對照，對攜帶人結直腸癌LS174T的裸鼠顯像。結果表明，99mTc-TP3654具有良好的受體特異性和生物活性，腫瘤組織攝取迅速，對胃腸道腫瘤探測優于111In-DTPA-奧曲肽顯像。此外，99mTc標記表皮生長因子和放射性碘標記類胰島素生長因子等多肽類受體顯像、111In或99mTc標記葉酸受體顯像、111In-二亞乙基-三胺五乙酸鈷胺素運鈷胺素蛋白Ⅱ受體顯像、99mTc-P1410降鈣素受體顯像等目前正在研究中。

2PET/CT在腫瘤診治中的應用

PET/CT應用最多的顯像劑為18F-2-氟-2-脫氧-D-葡萄糖（18F-fluorodeoxyglucose，18F-FDG）。FDG屬葡萄糖類似物，臨床上可用標準攝取值（standardizeduptakevale，SUV）半定量分析腫瘤良惡性及進行療效評價。PET/CT對尋找惡性腫瘤原發灶具有較大優勢，一次檢查可獲得全身斷層圖像，可準確尋找原發灶及判斷是否發生遠處轉移，可減少患者重復檢查的麻煩。臨床上，惡性腫瘤多表現為局部FDG攝取增高，同時SUV值增高，但部分良性腫瘤、炎癥、生理性攝取均可表現為局部放射性增高，此時需結合CT精確的解剖學定位對病灶進行診斷。PET與CT結合將最大程度實現病灶的診斷與鑒別診斷。但即使如此，仍有部分病灶存在漏診或誤診的可能。近年來直接測量組織葡萄糖代謝率的絕對定量分析法得到越來越多的關注，可直接定量分析組織的葡萄糖代謝率，克服半定量分析法的缺點，提高腫瘤性疾病的診斷準確率，未來有巨大的應用潛力。臨床上確定患者治療方案的主要依據是腫瘤分期，是根據患者體內原發腫瘤及播散程度來分析惡性腫瘤的嚴重程度和受累范圍。PET/CT全身顯像可對全身各器官原發腫瘤病灶及轉移情況進行分析，以便精確實現對多種腫瘤臨床分期的判斷。同時可對腫瘤治療后的情況如放射性壞死、腫瘤殘存組織復發等情況進行檢查和分析。

PET/CT在放療計劃的制訂中也有非常重要的作用。當前腫瘤放療定位主要依賴CT，但CT主要是解剖顯像，其對腫瘤周圍的炎性病灶缺乏準確判斷，也常無法判斷淋巴結轉移與否，對腫瘤復發與放療后反應也不能準確識別。PET/CT為功能顯像，能從代謝、血流等方面實現腫瘤靶區的定位，排除炎癥區域對腫瘤病灶的影響；同時可利用淋巴結對放射性顯像劑的攝取判斷淋巴結是否發生轉移，還可區分腫瘤復發與放療后反應。因此，PET/CT在放療中的應用有助于避免正常組織受多余的照射，同時最大程度上保證腫瘤復發及轉移灶得到及時的放療。除18F-FDG廣泛應用外，其他正電子標記的放射性核素也在研究中。11C-甲基螺環哌啶酮（N-11C-methylspiperone，11C-NMSP）PET顯像可用于診斷垂體催乳素瘤，因為多巴胺可抑制產生催乳素的細胞而與多巴胺受體相結合。

18F-L-多巴(18F-dopa)是L-多巴類似物，能穿越血-腦屏障入腦，并與多巴胺受體特異性結合。Becherer等基于神經內分泌腫瘤具有儲存生物胺的能力，評價18F-dopa是否適用于PET對神經內分泌腫瘤的顯像，通過與CT及生長抑素受體顯像相比較，顯示18F-dopa對神經內分泌腫瘤診斷的準確率高于生長抑素受體，對骨損害的探測優于CT。Thakur等報道，用64Cu標記VIP類似物TP3982行PET，對致癌基因高表達的乳腺癌及其他類型腫瘤的診斷有較高應用價值。18F-16α-氟雌二醇（fluorineestradiol，FES）也已應用于乳腺癌患者的原發灶與轉移灶PET顯像。此外，7α-18F-17α-甲基-5α-雙氫睪酮（[7α-18F]fluoro-17α-methyl-5α-dihydrotestosterone，18F-MDHT）用于前列腺癌的診斷表明有較好的臨床前景，18F-膽堿可與前列腺內雄激素結合，用于前列腺診斷與鑒別診斷。未來PET/CT將在報告基因顯像、反義顯像等方面迅速發展，對臨床疾病的診斷產生深遠意義，并促進核醫學不斷進步和發展。

3PET/CT在腫瘤診治中的應用

SPECT/CT、PET/CT作為新的多模式顯像技術，在科研與臨床中的應用取得了很大成功，將分子影像技術的發展推向了新的高度，有效提高了腫瘤患者的治療效率。但隨著PET/CT的普及，CT與PET結合的局限性逐漸暴露出來，如軟組織分辨率差、高劑量X線輻射等，這些局限性很大程度上歸咎于CT。隨著MRI技術的迅速發展，研究者開始嘗試將MRI與PET結合，雖然PET/MRI的研制過程難于PET/CT，但MRI在很多方面優于CT，因此對PET/MRI具有很高的期待，使其成為近幾年的研究熱點，并取得了一定成果。已有證據表明PET/MRI在多方面優于SPECT/CT和PET/CT：①CT會導致高劑量的X線輻射，而PET/MRI避免了輻射，很大程度降低了對人體的放射性損傷；②MRI改善了軟組織圖像質量，較好顯示了組織器官的解剖結構；③CT尚無法實現功能成像，而MRI有能力通過磁共振波譜技術、功能磁共振成像等技術提供功能性信息。此外，SPECT/CT與PET/CT中的CT并不能與PET同時采集圖像，而西門子最近研制的PET/MRI一體機使PET與MRI圖像同步采集成為可能。因此，PET/MRI將在腫瘤等疾病的早期診斷過程中起相當重要的作用。

腫瘤在本質上是基因病，各種因素導致DNA損害，從而激活原癌基因和滅活腫瘤抑制基因，加上凋亡調節基因和DNA修復基因改變，繼而引起表達水平異常，使靶細胞發生轉化。PET/MRI作為一種新型分子影像技術，可在細胞與分子水平上對腫瘤進行顯像，實現疾病的早期診斷與治療。大量證據表明，124I或18F標記膜聯蛋白V（annexinV）在腫瘤細胞凋亡顯像中具有明顯優勢，Schellenberger等研究表明，正電子標記annexinV除可進行PET顯像外，還可被MRI利用磁性納米顆粒加以顯像。同時，彌散加權成像（diffusion-weightedimaging，DWI）可用來評估腫瘤治療后效果。因為運用很多治療手段可誘導腫瘤細胞凋亡，在這一過程中可發生細胞膜崩解，而DWI可間接反映這一變化。此外，在腫瘤干細胞研究過程中，PET/MRI也能發揮較大作用，可通過相關標記追蹤腫瘤干細胞移動軌跡，并檢驗腫瘤干細胞是否存活及整合到機體組織。Hung等研究表明，腺病毒可感染人間葉組織干細胞，腺病毒中的巨細胞病毒調節因子可調控突變單純皰疹Ⅰ型病毒TK報告基因的表達，放射性示蹤劑9-[(4-氟)-3-羥甲基丁基]鳥嘌呤（[18F]fluoro-3-（hydroxymethyl）butylgauanine，FHBG）可被TK報告基因磷酸化，之后大部分滯留在細胞內而被PET所探測到，MRI則可提供較好的分辨率。

4展望

近年來，大量分子影像學新探針和SPECT/CT、PET/CT、PET/MRI多模態影像技術的開發提高了在分子水平對腫瘤發生、發展機制的研究深度及廣度，并有效推進了腫瘤的臨床診斷、治療水平，顯示出強大的生命力。但多模態分子影像技術尚有諸多問題尚未解決，包括如何開發出更多安全可靠的新型分子探針應用于臨床，加速分子探針從科研向臨床應用的轉換；其昂貴的價格將增加患者的診斷費用；其解讀對影像醫師提出了更高的要求，未來聯合醫師培養必將提上日程。盡管多模態影像技術目前存在很多問題，但通過技術進步，這些問題終將解決，有望為分子影像學的發展帶來一場巨大變革。

作者：王榮福單位：北京大學第一醫院核醫學科