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肿瘤核素诊断现状与进展
时间:09_09_24 来源:洛阳核医学专业网
 

  肿瘤是严重危害人类健康的疾病之一。尽管现代医学诊断水平不断提高,如医学影像学检查、肿瘤标志物检测和分子生物学基因芯片等技术的应用,但肿瘤患者的5年生存率和生活质量的提高仍不太理想,原因之一是缺乏能获得真正早期肿瘤组织病理生理、生化代谢改变等信息的探测技术并对其进行有效治疗的手段。近年来,随着核医学显像仪器的发展和亲肿瘤放射性药物的研制和开发利用,放射性核素肿瘤显像对肿瘤的早期诊断、良恶性鉴别、分期、分级及疗效预测显示出其独特优势。放射性核素诊治肿瘤越来越受到人们关注,它已成为核医学领域的一个重要的独立分支学科——肿瘤核医学。

  肿瘤非特异性显像

  某些亲肿瘤显像剂在肿瘤中的聚集缺乏组织学特异性,称为肿瘤非特异性显像。根据图像特征,肿瘤显像分为以显示肿瘤占位效应造成组织、器官局部放射性分布减低或缺损的阴性(“冷”区)显像和亲肿瘤显像剂通过不同机制与肿瘤结合或被肿瘤选择性摄取而使肿瘤显像的阳性(“热”区)显像。较典型的几种显像剂如:镓[67Ga]肿瘤显像,主要用于淋巴瘤、肺癌、肝癌;铊[201Tl]与锝[99mTc]-MIBI肿瘤显像,主要用于脑肿瘤、乳腺癌、甲状腺良、恶性肿物的鉴别诊断、骨肿瘤、肺癌和软组织肿瘤的诊断等;99mTc(Ⅴ)-DMSA肿瘤显像,主要用于甲状腺髓样癌、软组织肿瘤、骨肿瘤、肺癌等肿瘤的诊断。

  该类显像剂的临床应用瘤谱较广,但由于其在炎症以及其他良性病变中有不同程度聚集,时常出现假阳性,使其对肿瘤诊断的特异性尚不够理想。

  肿瘤代谢显像

  肿瘤细胞的异常增生表现为过度利用葡萄糖,这是所有恶性肿瘤的共同特点,其基本机制是氟代脱氧葡萄糖(FDG)作为葡萄糖类似物参与体内糖代谢,FDG在己糖激酶作用下转化成6-磷酸氟代脱氧葡萄糖后由于同分异构体不再进一步代谢而滞留在细胞内,从而形成FDG浓聚影,且恶性肿瘤细胞具有较正常组织、良性病变和低度恶性肿瘤明显活跃的糖代谢浓聚灶或“热区”,因此,利用18F-FDGPET和符合线路SPECT或SPECT/PET成像技术获得的图像所反映的信息是肿瘤组织细胞代谢状态。这几项技术主要应用于对肿瘤良恶性鉴别及恶性程度判断、肿瘤临床分期和分级、鉴别肿瘤治疗后残存组织的性质,即局部病灶已坏死或仍有存活的肿瘤组织、疗效观察预后判断及肿瘤转移灶诊断及组织穿刺活检部位的选择等。文献报道当肿物瘤径大于1.5cm时,PET与SPECT/PET均能检出;小于1.5cm时,PET检出率高于SPECT/PET,这与PET空间分辨率(FWHM)高于SPECT/PET有关。临床实践中也曾发现SPECT/PET能检出0.7~1cm肿物。采用图像融合技术,可将CT或MRI显示病变的解剖位置的影像与PET或SPECT/PET功能代谢状态两种信息同时显示在一张融合影像上,则可一目了然地对病变作出较精确的定位、定性诊断。由于组织衰减大大降低了深部病变信/噪比,影响了检出病变的灵敏度,故进行衰减校正对发现深部组织病变(如纵隔)至关重要。

  肿瘤放射免疫显像

  肿瘤放射免疫显像(radioimmunoimaging,RII)是将放射性核素标记的肿瘤抗原的特异性抗体经一定途径引入体内,其将与肿瘤细胞表面的抗原结合,从而可以特异性地对肿瘤及其转移灶进行定性、定位诊断。目前已有数十种不同核素标记的针对不同肿瘤的抗体试用于临床肿瘤RII,其中常用于标记的放射性核素有碘[131I],铟[111In],123I,99mTc等,使用较多的抗肿瘤单克隆抗体(McAb)有抗癌胚抗原单克隆抗体(CEAMcAb)、抗甲胎蛋白单克隆抗体(AFPMcAb)等,临床所试用的肿瘤包括结直肠癌、膀胱癌、卵巢癌、肺癌、肝癌、乳腺癌、胃癌以及黑色素瘤等。研究表明,肿瘤RII既能定性又能定位诊断肿瘤,既能显示原发灶又能探测全身转移灶,特别是能够发现其他诊断技术难于明确的隐匿病灶。肿瘤RII目前尚存在假阴性、图像对比度差以及抗体的鼠源性等问题,人们正在试图通过使用组合抗体、抗体片段、生物素-亲合素预定位技术、基因工程技术等加以克服。

  肿瘤放射免疫导向手术(RIGS)源于RII技术。它是在肿瘤手术前将放射性核素标记的抗肿瘤抗体经一定途径引入体内,其将在肿瘤的原发及转移部位聚集,术中使用手提式γ探测器对可疑病灶区域进行探测,以便快速而准确地判断肿瘤浸润及转移范围的一种新技术。

  肿瘤受体显像

  肿瘤受体显像是利用放射性核素标记的受体配体与肿瘤组织中高表达的受体特异性结合的原理,从而显示肿瘤受体空间分布、密度及亲和力的显像技术。它具有高亲和力与高特异性、放射性到达靶点和血液清除较快、组织穿透能力强等特点,因此能在较短时间内获得高对比度的肿瘤影像,且几乎没有人体免疫反应发生。

  目前临床研究与应用较广泛的为肿瘤神经多肽受体显像,如生长激素释放抑制素(SST)与血管活性肠肽(VIP)受体显像。肿瘤类固醇及δ受体显像尚处于研究阶段。

  由于在肿瘤组织中高度表达的受体在正常组织、炎症或其他良性病变中可有不同程度表达,因此肿瘤受体显像存在假阳性。此外,不同肿瘤中受体表达量、受体分布、受体亚型以及血循环中生理性配体水平的差异也较大,故肿瘤受体显像同样存在一定的假阴性。

  肿瘤基因显像

  肿瘤基因显像包括针对肿瘤癌基因的反义显像和针对肿瘤外源导入基因的基因表达显像。前者可用于肿瘤的定性、定位诊断及疗效观察,后者主要用于外源导入基因表达活性的监测。

  肿瘤反义显像现已知许多癌基因在肿瘤中均有过度表达。反义显像是将放射性核素标记的人工合成反义寡核苷酸注入受试对象,通过体内核酸杂交而显示特异癌基因过度表达的癌组织的一种显像方法。目前反义显像尚处于实验研究阶段,已有使用111In标记的癌基因c-myc、cerbB2的反义寡核苷酸对淋巴瘤与乳腺癌进行研究的报道。

  肿瘤基因表达显像基因表达显像是在药物敏感疗法(又称自杀疗法)的基础上提出的针对标志基因/标志底物体系进行的一种显像。药物敏感疗法是应用药物敏感基因转染肿瘤细胞,以提高肿瘤细胞的药物敏感性从而杀死肿瘤细胞,如常用的HSV-TK/GCV体系。真核细胞内的胸腺嘧啶激酶(TK)特异性很强,只能催化胸腺嘧啶核苷的磷酸化,而单纯疱疹病毒(HSV)的TK特异性较差,可催化丙氧鸟苷(GCV)等核苷类似物的磷酸化;GCV对正常细胞没有毒性,但在进入已经转导HSV-TK基因的肿瘤细胞后,GCV将被HSV-TK磷酸化为三磷酸丙氧鸟苷,该产物可强烈抑制肿瘤细胞内DNA聚合酶的活性,并可终止DNA的延长,而杀死肿瘤细胞。使用放射性核素标记的HSV-TK的标志性底物,通过显像的方法则可无创性地观察HSV-TK在肿瘤细胞内的表达程度及活性。

  基因表达显像可以在活体水平上研究转导基因在体内的表达情况,如确定基因表达的部位、数量以及持续时间,因此,该显像在评估及指导肿瘤基因治疗中有着广阔的应用前景。

  肿瘤乏氧显像

  乏氧显像是以乏氧组织显像剂作为示踪剂探测机体内缺血、缺氧组织的一种显像方法。

  在实体肿瘤中,肿瘤细胞的乏氧程度越高,对放射治疗及某些抗癌药物的敏感性越差,但由于肿瘤内外氧水平的差异,以及乏氧程度与肿瘤大小没有确定关系,因此,临床上很难预测肿瘤的乏氧程度,虽然有许多直接或间接测定肿瘤乏氧的方法,但乏氧显像无创且简便易行,更适于临床应用。肿瘤浓聚乏氧显像剂越多,表明肿瘤的乏氧程度越大。由于乏氧显像能在活体水平上整体、无创性评价肿瘤的乏氧程度,为临床选择合理的肿瘤治疗方案提供客观依据,因此有着良好的临床应用前景。

  目前研制与开发的乏氧显像剂有硝基咪唑类和非硝基咪唑类。99mTc-HL91的动物实验及初步临床应用均表明,其显像能力明显优于硝基咪唑类化合物,且不具有细胞毒性,是一种非常有开发前途的新型显像剂。此外,用碳[11C]标记的醋酸盐(11C-CA)PET肿瘤乏氧显像研究表明具有很好应用前景。

  肿瘤多耐药显像

  肿瘤细胞同时对许多功能结构各异的细胞毒性化合物表现耐受的现象称为多药耐受(MDR),简称多耐药。肿瘤MDR的产生大多是由于MDR基因编码的一种磷酸糖蛋白(P-gp)的过度表达所致。目前肿瘤MDR显像主要用于肺癌、乳腺癌以及软组织肿瘤等实体肿瘤患者化疗前P-gp的检测,为肿瘤化疗效果的预测及P-gp调节剂的合理应用提供客观依据。通常以RI<0作为P-gp阳性的判断标准,肿瘤T/N及RI值越低,表明肿瘤P-gp表达量越大,其对药物的耐受性也越强。

  肿瘤前哨淋巴结显像

  肿瘤区域内淋巴引流的第一站淋巴结称为该肿瘤的前哨淋巴结(SN)。术前明确SN内有无肿瘤转移对决定肿瘤的手术方式及淋巴清扫范围有着重要意义,而SN的识别与定位又是决定SN活检成功与否的关键。

  肿瘤前哨淋巴结显像的主要方法包括生物染料法、放射性核素淋巴显像与g探测方法和生物染料法联合放射性核素淋巴显像与g探测方法。常用的示踪剂为99mTc-硫胶体(99mTc-SC)、99mTc-硫化锑胶体、99mTc-右旋糖酐(99mTc-DX)和99mTc-血清白蛋白(99mTc-HSA)。在肿瘤周围或皮下注射体积小于1ml的示踪剂(37MBq),注药后一定时间或即刻进行动态显像探测或显示即可以区分出哪一个淋巴结(SN)是第一个出现、而哪些淋巴结是其后出现,现在不需切除的,并对首先显影的SN进行体表标记。SN活检前联合应用肿瘤核素显像、局部染料注射或术中应用手提式γ探测器进行探测可大大提高SN活检的成功率。

  此外,γ探测还用于阴唇癌、胃癌的淋巴结转移。阴唇癌四周注射99mTc-SC可探查到盆腔前哨淋巴转移。胃癌病人手术前静脉注射131I标记的胃癌单抗,有报道通过胃镜注射在原发灶四周,手术时可正确地探测到腹腔淋巴结转移。有报道甲状旁腺腺瘤病人手术前注射99mTc-MIBI,手术时以小型探头经2cm小切口探查腺瘤或复发病灶,可在局麻下进行手术,病人切口小、恢复快且费用少。

  大量研究结果表明,核素淋巴结显像及γ探测SN可大大缩短手术中寻找SN的时间,并准确可靠。灵敏度80%~100%,特异性60%~92.6%,假阴性率0~25%,假阳性率0~20%,准确率80%~100%。术中γ探测前哨淋巴结的检出率为100%。该技术对肿瘤手术方式的“革新”和指导手术方案实施具有重要的指导意义和临床应用价值。如何减少假阴性率和提高检出诊断准确率有待进一步探讨。 

 
学会简介
  洛阳核医学专业委员会成立于2001年4月,河南科技大学第一附属医院核医学科魏月芳主任,副主任医师,担任第一届主任委员。尤安民、文莲珠、邓昊任副主任委员。第一届专业委员会通过学术交流、举办会议、人才培养、科技创新的方式…… >详细
 
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