首页 历史故事肺PET显像在实用临床核医学诊疗技术中的应用

肺PET显像在实用临床核医学诊疗技术中的应用

【摘要】:B.显像步骤PET显像分为透射显像和发射显像两部分。18 F-FDG PET显像能反映肺肿瘤经治疗后,肿瘤部位的代谢改变。18 F-FDG PET通过肿瘤组织对葡萄糖的利用率而对肿瘤进行定位和定性,该方法的实用性越来越受到人们的重视。普遍认为,PET显像的真阳性率和真阴性率很高,其敏感性比特异性要高。

8.4 肺PET显像

【原理】 葡萄糖脂肪酸氨基酸、核苷等,能够灵敏而准确地定量分析肿瘤的异常代谢、蛋白质合成、DNA复制肿瘤增殖状况。18F标记的2-脱氧葡萄糖(18F-2-deoxy-2-fluoro-D-glucose,18F-FDG)为目前最为常用的一种。细胞摄取18F-FDG后,经细胞内己糖激酶作用,转变为6-磷酸脱氧葡萄糖后,不参与葡萄糖的进一步代谢而滞留在细胞内,通过PET显像,能定量地测量肿瘤组织对18F-FDG的摄取速率及摄取量,准确判断肿瘤的葡萄糖代谢异常程度及变化。11C标记的蛋氨酸(11C-Met)是另一种常用的PET肿瘤显像剂,能灵敏地反映肿瘤组织的氨基酸代谢及蛋白质合成的变化,而且是活性肿瘤组织细胞的有效标记物之一。

【检查方法】

(1)显像剂 PET肿瘤显像最常使用的显像剂为18F-FDG,使用量为259~370MBq(7~10mCi),静脉注射。11C-Met的常用量为370~740MBq(10~20mCi),静脉注射。此外,还有11C标记的组氨酸、亮氨酸、胸嘧啶脱氧核苷等以及18F标记的雌激素类似物,如18F-ES等。

(2)显像方法 

1)18F-FDG显像

A.受检者准备 在检查前至少禁食4~6h。注射放射性药物之前安静休息30min,以卧位或半卧位休息为宜,避免走动。

B.显像步骤 ①透射显像:患者仰卧在检查床上,经体位固定后进行脏器或全身的68Ga透射显像,用于组织衰减校正。通过多束低能激光在体表画上标记,用于再次显像时体位的精确重复定位。②发射显像:显像前固定患者的体位,发射显像的位置及视野应与透射显像完全相同。③动态显像:静脉“弹丸”注射18F-FDG后,立即启动已设置好的连续动态采集程序,基本顺序为30 s/帧×10,60 s/帧×5,5 min/帧×3,在影像采集的同时采集对侧肘静脉血样本,用于计算肿瘤对18F-FDG的摄取率。④静态显像:静脉注射18F-FDG后,在50~55 min时进行静态影像的采集,每一断面影像的计数应为1×108左右。⑤全身显像:静脉注射18F-FDG后,在50~55 min时开始全身显像。由于PET视野有限,当一个视野的采集达到一定的计数后,经计算机调控,通过床位移动,依次进入第2个视野,直至达到预定采集范围。

2)11 C-Met显像方法

A.患者准备 同18F-FDG显像,但患者在检查前6 h内可进食少量低蛋白饮食

B.显像步骤 PET显像分为透射显像和发射显像两部分。①透射显像:与18F-FDG显像中描述的透射显像相同。②发射显像:显像前固定受检者的体位,发射显像的位置及视野应与透射显像相同。③动态显像:静脉弹丸注射11 C-Met后,立即启动已设置好的连续动态采集程序,第一时相30 s/帧为10帧,第2时相60 s/帧为5帧,第3时相5 min/帧为3帧。在影像采集时,同时采集对侧肘静脉血样本,用于计算肿瘤对11 C-Met的摄取率。④静态显像:静脉注射11 C-Met后,在40~45 min进行静态影像的采集,每一断面影像的计数应为1×108左右。⑤全身显像:在静脉注射11 C-Met后,在40 min时开始全身显像。经计算机调控,通过床位移动,依次采集影像,直至达到预定的采集范围。

(3)影像处理 经放射性时间衰减校正及透射显像的组织衰减校正后,通过适当的滤波处理和重建断层影像,并制作矢状和冠状断层影像以及三维立体影像。临床常用的半定量指标有肿瘤标准化摄取值,定量指标有肿瘤摄取率。

标准化摄取值(SUV)=衰减校正后的平均感兴趣区域放射性/每千克体重的放射性示踪剂注入剂量

肿瘤摄取率Ci(t)/Cp(t)=kiCp(t)dt/Cp+Vp式中Ci为PET测定的肿瘤组织放射性计数,Cp为血浆中的放射性计数,ki为肿瘤摄取率,Vp为确定的感兴趣区域内容积。

上述肿瘤摄取率也可通过作图法算出,即Y轴为Ci(t)/Cp(t);X轴为Cp(t)dt/Cp,Vp为截距,从而计算出斜率值,即肿瘤摄取率(ki)。(www.chuimin.cn)

【注意事项】

(1)局部断层显像时应注意将可疑病灶位于采集视野中心。(2)放射性药物注射时应选择病灶对侧肘静脉进行注射。(3)透射显像与发射显像间患者位置应保持完全一致。(4)显像剂的摄取增加并非肿瘤的特异性表现,部分正常组织可见生理性摄取,局部炎症和手术伤口等也可浓聚18F-FDG。

(5)18F-FDG摄取减少可发生在肿瘤组织化疗或放射治疗后。

【图像分析及结果判断】

(1)正常影像 两肺对18F-FDG、11C-Met的摄取对称,放射性分布均匀,无明显的放射性异常浓集或缺损区;但应注意饮食和用药对正常影像的影响。

(2)异常影像 肿瘤的恶性程度与局部18F-FDG的摄取速率和浓集量有一定的相关性。肺部恶性肿瘤多表现为肿瘤原发灶和转移灶,18F-FDG或11C-Met摄取异常增加,明显高于周围正常组织,显示出明显的异常浓集区。少数肿瘤也可表现为18F-FDG或11 C-Met摄取与周围正常组织相似或低于正常,这主要取决于肿瘤的类型、分化程度和增殖状态等。

【临床应用】

(1)肺部良恶性肿瘤的鉴别诊断 在X射线胸片、CT或MR I上,肺癌常表现为局灶性结节或非特异性不易透光区,往往难以鉴别良恶性。18 F-FDG在肿瘤局部的异常浓集,是恶性肿瘤的重要标志。18 F-FDG PET显像能反映肺肿瘤经治疗后,肿瘤部位的代谢改变。有研究认为,PET的18F-FDG可反映肿瘤代谢的变化比观察肿瘤大小(即形态的变化)要可靠,并可及时地反映疗效。

(2)单个肺结节的诊断 单个肺结节,绝大多数是偶然发现的,并且恶变的发生率很高。目前,常规评价单个肺结节的方法包括CT检查、经胸廓的针吸活检、支气管镜和直视下的胸腔镜检查。这些常规的方法因其固有的缺陷而正受到PET的强烈冲击。18 F-FDG PET通过肿瘤组织对葡萄糖的利用率而对肿瘤进行定位和定性,该方法的实用性越来越受到人们的重视。普遍认为,PET显像的真阳性率和真阴性率很高,其敏感性比特异性要高。虽然PET的特异性比敏感性要低,并且对于假阳性来说,PET基本上没有假阴性,但与CT相比,PET比CT的特异性得到很大提高,其最大的潜在实用价值在于可避免良性SPN患者不必要的外科手术。

(3)肿瘤转移与复发病灶的检测 在多数肿瘤复发和转移灶的检测中,18 F-FDG异常浓集的定位诊断灵敏性明显高于同组CT检查的比较结果。肿瘤疗效判断是PET代谢显像最独特的优势,肿瘤局部18F-FDG或11 C-Met摄取在有效化疗和放疗后会产生明显的改变,能及时反映临床治疗效果,指导临床尽快修正或制订更有效而合理安全的治疗方案,CT和MR I则难以在有效治疗后立即显示出相应的变化。

(4)肺癌组织学的判断 肺癌组织学类型对判断肺癌恶性度有较重要的临床价值。有研究表明,不同组织学类型的肺癌之间18F-FDG摄取有明显区别,以小细胞肺癌摄取最高,其次依次为非小细胞肺癌、腺癌、鳞癌。

(5)肺癌的分期 临床肺癌的分期通常采用TNM系统,18F-FDGPET显像在判断肿瘤大小及局部的浸润范围、有无局部淋巴结和远隔转移等方面的应用越来越多。①判断肿瘤大小及局部侵及范围,尽管CT扫描可对肿瘤大小及局部侵及范围进行精确的判断,但PET显像可估测肿瘤的大小,对T1期(直径<3.0cm)和T2期(直径>3.0cm)的病灶进行分类,尤其是可准确地判定CT扫描难以确定的有恶性胸膜种植转移,利于T4期的判断;②判断局部淋巴结有无转移;③判断有无远隔转移,PET显像可通过全身断层显像对肺癌的远隔转移情况进行全面评估,为肺癌治疗方案的确定提供可靠依据。

(6)对判断疗效和复发的价值 对不能进行手术治疗的肺癌患者,临床上通常采用肿瘤大小的变化来判断放、化疗的疗效,而18F-FDGPET显像可通过观察治疗前后葡萄糖摄取的变化(即代谢变化),更准确地反映治疗效果。对于手术或放疗后局部异常改变是瘢痕还是复发,单纯通过形态学检查往往难以作出准确的判断,18F-FDGPET显像通过观察代谢变化可准确作出判断。

(7)其他 ①异常肿块的良恶性鉴别及恶性程度的判断;②肿瘤病程的分期及患者预后的评价;③临床治疗效果的评价与肿瘤耐药的探讨;④鉴别肿瘤治疗后的残存组织的性质,即局部病灶已坏死或仍有存活的肿瘤;⑤肿瘤复发的早期判断及复发或转移灶定位;⑥肿瘤的转移诊断及组织的活检部位的选择。