1、核医学全册配套核医学全册配套完整教学课件完整教学课件Artificial kidneyX-RayScannerElectrocardiogramCardiac pacemakerCardiopulmonary bypassAntibiotic production technologyDefibrillatorHeart valve replacementIntraocular lensUltrasoundVascular graftsBlood analysis and processingComputer assisted tomography (CT)SPECT，Gamma camera
2、Artificial hip and knee replacementBalloon catheterEndoscopyBiological plant/food engineeringMagnetic resonance imaging (MRI)Laser surgeryVascular stentsRecombinant therapeuticsGenomic sequencing & micro-arraysPositron emission tomographyImage-guided surgery1950s and Earlier1960s1970s1990s until tod
3、ay1980sDevelopment 21st centuryPET/CTPET/MRFusion imageOptical image Anatomic Functional Molecular 分子影像 Molecular Imaging分子影像分子影像是对人或其他生物的完整活体在分子和细胞水平上的生物学过是对人或其他生物的完整活体在分子和细胞水平上的生物学过程进行可视化、特征化和量化检测的显像技术。程进行可视化、特征化和量化检测的显像技术。Molecular Imaging is a new biomedical research discipline enabling the visu
4、alization, characterization, and quantification of biologic processes taking place at the cellular and subcellular levels within intact living subjects including patients. （New Discipline，by Samjiv Gambhir） 特点：活体、无创、可视、可重复、细胞特点：活体、无创、可视、可重复、细胞/分子水平分子水平美国医学会把分子影像学评为最具发展潜力的美国医学会把分子影像学评为最具发展潜力的10个医学科学前
5、沿领域之一个医学科学前沿领域之一 分子影像分子影像 多学科交叉领域多学科交叉领域Molecular targetsChemicalprobesImaging instrumentsv CTv USv MRIv Nuclear Imagingv Optical ImagingMRIUSNuclear Imaging当今主要的影像技术当今主要的影像技术PET/CT是当今最成熟的分子影像技术是当今最成熟的分子影像技术Fused PET/CT scatter correction attenuation correctionSpiral CT: 1-2 min4080 mAs; 140 kVpWB P
6、ET: 28 min45 min uptakePETCTPET18F-FDG58 mCi I.V.C TFUSIONREST分子影像的主要内容分子影像的主要内容GlutreportertherapeuticmRNA HSV1-tkreceptorantigenLabeled ligandAbASON18F-FDGGlucose metabolismprobeProtein metabolismAmino acid metabolismhexokinasegene细胞分子靶与探针Cellular molecule target and probeAnnexin V分子影像 研发过程分子靶点分子靶
7、点化学合成与标记化学合成与标记分子生物学分子生物学小动物实验小动物实验小动物显像小动物显像显像仪器显像仪器计算机处理计算机处理临床应用临床应用分子靶点探寻探针合成放射化学生物分布动物模型细胞研究基因表达靶点空间定位在体研究核素超声MRI显像图像处理重建软件数学统计人类药代临床研究总体评估microPET回旋加速器分子靶点的寻找是基础分子靶点的寻找是基础分子影像 方向及分类代谢显像代谢显像1 1受体显像受体显像4 4显像显像3 3基因显像基因显像乏氧显像乏氧显像6 6凋亡显像凋亡显像5 52 2集多种细胞、分子水平显像于一身集多种细胞、分子水平显像于一身直观可视直观可视无创性无创性可重复可重复可
8、定量可定量 显像剂类型显像剂类型显像剂显像剂特特 点点主要用途主要用途葡萄糖代谢葡萄糖代谢18F-FDG反映糖代谢反映糖代谢用于肺癌、结肠癌、淋巴瘤、黑色素瘤、用于肺癌、结肠癌、淋巴瘤、黑色素瘤、乳腺癌、脑肿瘤等。乳腺癌、脑肿瘤等。核苷酸代谢核苷酸代谢18F-FLT参与核酸合成参与核酸合成 反映肿瘤细胞增殖，鉴别良恶性反映肿瘤细胞增殖，鉴别良恶性氨基酸代谢氨基酸代谢11C-MET反映氨基酸转运、代谢和蛋反映氨基酸转运、代谢和蛋白质合成速度白质合成速度脑肿瘤、头颈部肿瘤、淋巴瘤和肺癌等脑肿瘤、头颈部肿瘤、淋巴瘤和肺癌等 18F-FET反映氨基酸的需求反映氨基酸的需求恶性肿瘤诊断，肿瘤与炎症鉴别恶
9、性肿瘤诊断，肿瘤与炎症鉴别 11C-choline参与磷酸化反应，反映肿瘤参与磷酸化反应，反映肿瘤细胞膜合成速度细胞膜合成速度脑肿瘤和前列腺癌诊断特异性高脑肿瘤和前列腺癌诊断特异性高氧化代谢氧化代谢11C-乙酸盐乙酸盐参与三羧酸循环，与血流和参与三羧酸循环，与血流和各种代谢有关各种代谢有关鼻咽癌、肾细胞癌、前列腺癌及盆腔肿瘤鼻咽癌、肾细胞癌、前列腺癌及盆腔肿瘤等。等。最成熟的分子影像技术 PET显像18F-FDG PET显像显像 Positron Emission Tomography正电子发射断层成像（正电子发射断层成像（PET）在肿瘤诊断中有划时代意义在肿瘤诊断中有划时代意义 F-18-F
10、DG PET : Mechanism F-18-Flurodeoxyglucos 6-P-FDG Glucose CO2 + H2OCellGlucose 6-P-glucosehexokinase葡萄糖转运蛋白（Glut） 细胞膜表面己糖激酶 目前最常用的PET显像剂 葡萄糖和葡萄糖和18F-FDG的分子结构比较的分子结构比较 Tumor神经与精神心肌活性Early diagnosis, staging, recurrence and metastasis, efficacy 神经、精神疾病、脑功能研究，不同生理刺激或思维活动状态脑皮质的代谢，脑行为研究区别心肌坏死、冬眠心肌，为冠心病血运重
11、建治疗提供依据，是判断心肌细胞活性的“金标准”18F-FDG代谢显像临床应用分子影像 代谢显像核苷类代谢显像剂核苷类代谢显像剂18F-FLT(反映增殖反映增殖) 18F-FDG 18F-FLT氨基酸代谢显像剂氨基酸代谢显像剂11C-MET (用于胶质瘤诊断用于胶质瘤诊断,JNM Cover Paper)胆碱代谢显像剂胆碱代谢显像剂11C-胆碱胆碱 (前列腺癌诊断前列腺癌诊断) 除除18F-FDG 外其余的外其余的PET显像剂在肿瘤诊断中应用显像剂在肿瘤诊断中应用GlioblastomaAstrocytoma分子影像分子影像- -受体显像（受体显像（receptor imagingrecepto
12、r imaging）v受体显像是利用放射性核素标记的某些配体能与受体显像是利用放射性核素标记的某些配体能与靶组织中某些高亲和力的受体产生特异性结合，靶组织中某些高亲和力的受体产生特异性结合，通过显像仪器显示其功能与分布的技术。通过显像仪器显示其功能与分布的技术。v是目前显示活体受体功能与分布的惟一方法。是目前显示活体受体功能与分布的惟一方法。NSCLC 11C-PD153035显像（表皮生长因子受体）天津医科大学天津医科大学.Ningbo Liu, J Nucl Med 2009; 50:303308Epidermal growth factor receptor (EGFR) 分子影像分子影
13、像- -肿瘤受体肿瘤受体PETPET显像显像 分子影像分子影像- -肿瘤受体显像肿瘤受体显像99mTc-NT受体未阻断组和受体阻受体未阻断组和受体阻断组荷结肠癌裸鼠模型显像断组荷结肠癌裸鼠模型显像A. 受体未阻断组；受体未阻断组；B.受体阻断受体阻断AB荷人类小细胞肺癌裸鼠荷人类小细胞肺癌裸鼠99mTc-TOCA显像显像 Anrui.European J of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, 2006; 33(supp 2): S20530min4h实验组实验组抑制组抑制组 分子影像-反义与基因显像v 应用放射性核素标记人工合成的反义寡核苷酸应用
14、放射性核素标记人工合成的反义寡核苷酸v 引入体内后与相应的靶基因结合引入体内后与相应的靶基因结合v 应用显像仪器观察其与病变组织中过度表达的目标应用显像仪器观察其与病变组织中过度表达的目标DNADNA或或mRNAmRNA发生特异性结合过程发生特异性结合过程v 显示特异性癌基因过度表达的癌组织，从而达到在基因水显示特异性癌基因过度表达的癌组织，从而达到在基因水平早期、定性诊断平早期、定性诊断v 反义显像使肿瘤显像进入了基因水平，有可能成为未来反义显像使肿瘤显像进入了基因水平，有可能成为未来“分子影像学分子影像学”的重要组成部分的重要组成部分antisense imaging人工合成反义寡核苷酸人
15、工合成反义寡核苷酸I.VLabeledimagingC-myc显示特异性癌基因过度表达的组织与病变组织过度表达的目标DNA或mRNA以碱基互补特异性结合分子影像分子影像- -反义显像反义显像 99mTc-Survivin ASON tumor imaging（A antisense imaging；B control imaging using unlabled ASON ）99mTc-Suivivin ASON 武汉协和医院武汉协和医院.GAO Zai-rong. Natl Med J China分子影像分子影像- -反义显像反义显像北京大学第一医院，Lei Kang, J Nucl Med
16、 2010; 51:978986. J Nucl Med 2007; 48:2028203699mTc-Small-Interference RNA(siRNAs)无创性显示移植瘤无创性显示移植瘤RAN释放释放To develop a novel 99mTc-radiolabeled method to visualize siRNA targeting of a tumor biomarker of human telomerase reverse transcriptase (hTERT) in HepG2 tumor xenografts.分子影像分子影像- -报告基因显像与基因治疗监测
17、报告基因显像与基因治疗监测重组治疗基因-报告基因感染机体机体细胞染色体DNA转录转录mRNA制造特殊蛋白质治疗疾病感染成功？转染成功？report gene 治疗基因、报治疗基因、报告基因共表达告基因共表达核素显像探测体内报告基因转录位置表达活性持续时间标记报告探针18F或124I标记tk底物(如嘌呤核苷衍生物，FIAU）被tk磷酸化停留于细胞内 Reporter gene imaging and gene therapy monitoring分子影像分子影像- -报告基因显像报告基因显像18F-FDG显像18F-FHBG/TK报告基因显像分子影像 报告基因显像急性心梗模型干细胞移植治疗的分子
18、影像监测Pei Z,et al.Nucl Med Biol Pei Z,et al.Circ Cardiovasc ImagingHSV1-tk/FIAU报告系统在心脏报告基因显像中的应用报告系统在心脏报告基因显像中的应用武汉协和医院武汉协和医院.兰晓莉兰晓莉, Nucl Med Biol,中华核医学杂志等中华核医学杂志等 From Cell level From Ex Vivo level (autoradiography) From In vivo level (SPECT imaging)武汉协和医院武汉协和医院In control group rats were trasplanted
19、 by BMSCs without transfected Ad/EGFP/NIS In NIS group rats were trasplanted by BMSCs with transfected Ad/EGFP/NIS .And there were significant accumulated radioactivity in the rat myocardium In perchloricum group rats were managemented as NIS group and administrated sodium perchlorate before perform
20、ed SPECT 24 hours. rNIS as reporter gene for noninvasive monitoring of rBMSCs transplanted into rat myocardium武汉协和医院胡硕.Molecular Imaging，2011对照：移植细胞未转染基因对照：移植细胞未转染基因抑制组：过氯酸盐预处理抑制组：过氯酸盐预处理实验组：移植细胞转染实验组：移植细胞转染NIS基因基因分子影像分子影像- -放射免疫显像研究放射免疫显像研究v 放射免疫显像放射免疫显像(RII)与放射免疫治疗与放射免疫治疗(RIT)v 开发开发Fab、F(ab)2、Fab、
21、ScFv（单链抗体），甚至超（单链抗体），甚至超变区肽段（分子识别单元）为发展方向。变区肽段（分子识别单元）为发展方向。 radioimmunoimaging, RII分子影像 放射免疫显像抗体标记CEA分子影像分子影像- -凋亡显像（凋亡显像（apoptosis imagingapoptosis imaging）v程序性细胞死亡又称细胞凋亡，是近些年人们关程序性细胞死亡又称细胞凋亡，是近些年人们关注的话题注的话题v凋亡细胞的死亡与细胞坏死不同，凋亡是一种可凋亡细胞的死亡与细胞坏死不同，凋亡是一种可诱导的有机组织死亡的能量需求形式，其细胞的诱导的有机组织死亡的能量需求形式，其细胞的消失不伴有炎
22、症反应出现，而坏死则是混乱无序消失不伴有炎症反应出现，而坏死则是混乱无序的，没有能量需求，导致局部炎性改变，常常继的，没有能量需求，导致局部炎性改变，常常继发于突发的细胞内成份释放发于突发的细胞内成份释放注射显像剂后注射显像剂后6h生理盐水生理盐水1h生理盐水生理盐水24h环磷酰胺环磷酰胺1h环磷酰胺环磷酰胺24h化疗药物能够诱导肿瘤细胞凋亡核素凋亡显像能够活体显示凋亡武汉协和医院武汉协和医院.兰晓莉兰晓莉.中华肿瘤杂志中华肿瘤杂志,2008,30(10):737-740.分子影像分子影像- -肿瘤凋亡显像监测化疗疗效肿瘤凋亡显像监测化疗疗效Normal Rabbit plaque model
23、10min120min动脉粥样斑块 凋亡显像T/B ratioAS rabbits30min1.770.19AS rabbits1h1.930.21AS rabbits 2h*AS rabbits 4h1.640.15Normal rabbits2h1.300.13TUNEL（600）Macrophages摄取与凋亡指数的关系武汉协和医院黄代娟等，中华核医学杂志，武汉协和医院黄代娟等，中华核医学杂志，2008，28(3):206-208分子影像的运用领域分子影像的运用领域准确诊断正确决策改善预后手术、放疗、化疗手术、放疗、化疗治疗方案优化治疗方案优化临床分期临床分期治疗决策治疗决策疗效监测疗效
24、监测临床决策影响治疗方法和预后影响治疗方法和预后1+12诊断目的CancerPET/CT定性诊断定位诊断发展方向发展方向PET/CT对肿瘤学实践的影响PET/CT 诊断 Diagnosis良性？恶性？良性？恶性？有无淋巴结转移？有无淋巴结转移？ACBACB恶性恶性-建议活检或手术建议活检或手术良性良性-建议定期复查建议定期复查转移转移-影响分期和治疗决策影响分期和治疗决策18F-FDG PET/CT显像在恶性肿瘤早期诊断显像在恶性肿瘤早期诊断 36岁，岁，男性，男性，腹股沟腹股沟包块包块病理证实，腹股沟淋巴结为弥漫大病理证实，腹股沟淋巴结为弥漫大B B淋巴瘤淋巴瘤鼻咽部为鼻咽鳞癌鼻咽部为鼻咽鳞
25、癌PET/CT 分级与分期 StagingWHO 0II WHO 0IVT1 MRI18F-FDG11C-METMolecular Imaging,2002, 309-25.神经胶质瘤分级神经胶质瘤分级恶性肿瘤准确分期是临床决策的关键恶性肿瘤准确分期是临床决策的关键surgeryNo surgerySome surgery肺癌分期与治疗决策肺癌分期与治疗决策自自2001年临床使用年临床使用PET/CT以来，所以来，所有的研究都证实，有的研究都证实，PET/CT显像在肿显像在肿瘤分期诊断的价值瘤分期诊断的价值高于高于PET和和CT。o 疗效评价疗效评价CTCT、MRIMRI：根据大小变化评效 无
26、法正确区分有活性的肿瘤组织 与治疗后坏死、纤维组织PETPET：根据代谢变化评效 有肿瘤活性的细胞有代谢 坏死、纤维组织无代谢PET/CT-PET/CT-预后判断和疗效评价预后判断和疗效评价 存在问题存在问题l WHO和和RECIST标准均标准均基于基于解剖形态解剖形态的改变的改变.l 图像解读者图像解读者要求高要求高l 肿瘤大小肿瘤大小(size)是重要的是重要的指标，估算指标，估算肿瘤体积肿瘤体积可能比可能比一维方法更加有效。一维方法更加有效。PET/CT - 肿瘤疗效定量分析18F-FDG PET/CT18F-FDG PET/CT显像对肺癌患者预后评估价值显像对肺癌患者预后评估价值 图4
27、4 男，45岁，确诊为肺癌，放疗治疗前、后PET显像 治疗前放疗2疗程后SUVmax 6.5SUVmax 3.5SUVmax=标准化摄取值FDG PET AND Cancer therapy response PET/CT - 肿瘤疗效监测肿瘤疗效监测 Therapeutic Evaluation18F-FDG PET/CT显像疗效评估及随访显像疗效评估及随访女性女性,26岁岁, HD (结节硬化型结节硬化型) 治疗前治疗前4周期化疗后周期化疗后2周周6周期化疗、周期化疗、20次放疗后半年次放疗后半年华山医院华山医院 黄喆慜黄喆慜, 管一晖管一晖, 赵军等赵军等, 中国临床医学影像杂志中国临床
28、医学影像杂志,2007,18 (11):781-784CT靶区靶区胆碱靶区胆碱靶区所有患者所有患者GTV和和PTV改变百分比改变百分比胆碱胆碱PET和和PET/CT可获高对比度肿瘤边界可获高对比度肿瘤边界CT肿瘤边界肿瘤边界 不清晰不清晰11C-11C-胆碱胆碱PET/CTPET/CT用于脑肿瘤放疗计划制定用于脑肿瘤放疗计划制定PET/CT - 心血管疾病及神经系统的运用评估心肌细胞活力定位癫痫病灶冠脉造影与心肌显像冠脉造影与心肌显像 狭窄区的心肌供血如何？狭窄区的心肌供血如何？狭窄区心肌是否存活？狭窄区心肌是否存活？是否需要进行冠脉再通治疗（区别瘢痕心肌与存活心肌）？是否需要进行冠脉再通治疗
29、（区别瘢痕心肌与存活心肌）？F-18-FDG and N-13-ammonia PETv 坏死心肌坏死心肌v 冬眠心肌冬眠心肌v 顿抑心肌顿抑心肌制定治疗决策、评价疗效和预后评估制定治疗决策、评价疗效和预后评估PET/CT与健康体检与健康体检林黛玉的扮演者陈晓旭林黛玉的扮演者陈晓旭42岁死亡乳腺癌岁死亡乳腺癌一代歌后梅艳芳一代歌后梅艳芳40岁死于宫颈癌岁死于宫颈癌拥有拥有6800万家产万家产年轻巨星的陨落中国巨富：均瑶集团老板中国巨富：均瑶集团老板王均瑶王均瑶38岁死于结肠癌岁死于结肠癌航空业、乳业、置业航空业、乳业、置业著名影星傅彪著名影星傅彪42岁死于肝癌岁死于肝癌典型病例典型病例4040
30、岁男性，体检岁男性，体检甲状腺右侧叶稍甲状腺右侧叶稍低密度灶，直径低密度灶，直径约约0.5cm0.5cm，代谢异，代谢异常增高，常增高，SUVmaxSUVmax 5.45.4。考虑恶性肿瘤可考虑恶性肿瘤可能能。个体化医疗与人类基因组计划个体化医疗个体化医疗在在20世纪世纪90年代后期在人类基因组计划取得进展的基础上出现的，特年代后期在人类基因组计划取得进展的基础上出现的，特别是随着功能基因组学、蛋白组学、药物基因组学等别是随着功能基因组学、蛋白组学、药物基因组学等“组科学组科学(omics) ”研究的发研究的发展和系统生物学的推广，个体化医疗逐渐成为现实。展和系统生物学的推广，个体化医疗逐渐成
31、为现实。1970s: individualized medicine, individualized treatment, individualized care1990s: personalized medicineWHO指出指出21世纪医学模式的转变：世纪医学模式的转变：疾病医学疾病医学 健康医学健康医学 群体治疗群体治疗 个体治疗个体治疗MHLW：Personalized Medicine Project（2003）Personalized Medicine is the Human Genome Project “Dividend”个体化医疗 Personalized Medicine
32、个体化医疗个体化医疗 是指根据个体携带的遗传信息制定针对某些疾病的预防、是指根据个体携带的遗传信息制定针对某些疾病的预防、 治疗策略。治疗策略。两层含义：两层含义： 针对患者个体进行快速、准确的诊断针对患者个体进行快速、准确的诊断 围绕诊断进行最有效、最经济的治疗围绕诊断进行最有效、最经济的治疗 Personalized medicine is defined as the management of a patients disease or disease predisposition supported by molecular analyses in order to achieve
33、optimal medical outcome for the individual, thereby improving the quality of life and health and potentially reducing overall health-care costs. Personalized medicine ：diagnostic decisions therapeutic interventions分子影像 个体化医疗 Therapeutic Evaluation分子影像用于现代生物治疗疗效评估分子影像用于现代生物治疗疗效评估 生物治疗生物治疗是现代生物技术和临床医学
34、等多学科交叉融合而形成的一种是现代生物技术和临床医学等多学科交叉融合而形成的一种新的治疗技术。主要包括基因治疗、免疫治疗、细胞治疗、抗血管生成治新的治疗技术。主要包括基因治疗、免疫治疗、细胞治疗、抗血管生成治疗、干细胞移植治疗等治疗技术。疗、干细胞移植治疗等治疗技术。 目前对生物治疗监测的手段主要依赖于目前对生物治疗监测的手段主要依赖于临床症状改善临床症状改善和和组织活检组织活检。 分子影像分子影像为无创性监测现代生物治疗提供了有效方法。为无创性监测现代生物治疗提供了有效方法。 应用应用报告基因显像报告基因显像可以为无创监测治疗基因表达、位置、持续时间提可以为无创监测治疗基因表达、位置、持续时
35、间提供有效方法；为移植细胞的迁移、分化、定位监测提供依据。供有效方法；为移植细胞的迁移、分化、定位监测提供依据。上排：在NSCLC肺癌原发灶、多发淋巴结及多个胸椎18F-FDG摄取增高，示分期为IV期，不适合手术和放疗。下排：EGFR抑制剂生物靶向治疗后14天，原病灶的18F-FDG摄取和SUV明显减低（262%）。Rodney J. Hicks.THE JOURNAL OF NUCLEAR MEDICINE Vol. 50 No. 5 (Suppl) May 2009分子影像 - 肿瘤生物靶向治疗监测分子影像 个体化医疗 Clinical Management18F-FES 雌激素受体显像雌
36、激素受体显像乳腺癌患者进行乳腺癌患者进行18F-FES显像为阳性时提示雌激素受体阳性，此时可用于指导乳腺癌治疗方案显像为阳性时提示雌激素受体阳性，此时可用于指导乳腺癌治疗方案选择（应用抗激素治疗）和选择（应用抗激素治疗）和Tamoxifen(选择性雌激素受体调节剂选择性雌激素受体调节剂)等药物治疗的疗效监测。等药物治疗的疗效监测。 J Pharm Pharm Sci. 2007;10(2):256s-265s. 骨盆骨盆FES显像显像(+)，其余转移灶，其余转移灶(-)，预示抗雌激素治疗可能效果不佳，预示抗雌激素治疗可能效果不佳18F-FDG18F-FES分子影像 个体化医疗 Diagnosi
37、sCancer Res. 2003;63(11):2723-7. MRINear-Infrared ImagingJournal of Nuclear Medicine, 2010, 51: 892-7. Mol Imaging Biol 2008; 0:177-81PETHER2与恶性肿瘤发生、发展、预后、治疗抵抗十与恶性肿瘤发生、发展、预后、治疗抵抗十分相关。其在乳腺癌中表达已经成为分相关。其在乳腺癌中表达已经成为Herceptin（曲妥珠单抗曲妥珠单抗）治疗的依据。）治疗的依据。Her2 Expression Imaging分子影像 个体化医疗 DiagnosisCai et al. M
38、ol Cancer Ther 2006. Cai et al. Biotechniques, 2005. Chen et al. Mini Rev Med Chem, 2006.RGD与与integrin v3的特异性结合的特异性结合而设计的而设计的RGD类分子探针用于恶性类分子探针用于恶性肿瘤诊断肿瘤诊断RDG Peptide Imaging分子影像 个体化医疗 Diagnosis乳腺浸润性导管癌乳腺浸润性导管癌吉林大学中日友好医院 马庆杰教授提供乳腺癌骨转移乳腺癌骨转移RGDMDP肺低分化腺鳞癌肺低分化腺鳞癌99mTc-RGD Peptide用于恶性肿瘤诊断用于恶性肿瘤诊断分子影像 个体化
39、医疗 Therapeutic EvaluationPET/CT显像疗效评估及随访显像疗效评估及随访胃肠道间质细胞瘤胃肠道间质细胞瘤-治疗治疗 首选手术切除首选手术切除, 但复发几率大。但复发几率大。 对放、化疗均不敏感。对放、化疗均不敏感。 目前仅有目前仅有2003年上市基因药年上市基因药物，物，依马替尼依马替尼(imatinib)，靶定，靶定c-kit基因基因,通过了美国通过了美国FDA认证。认证。 有个体差异有个体差异, 前提条件是经前提条件是经CD117 阳性阳性。 价格昂贵价格昂贵，一疗程，一疗程10-15万，万，一年一年30万。万。 Oncologist, 2008:Supple,
40、8-13 出现药物抵抗出现药物抵抗,提示治疗无效提示治疗无效A初期治疗初期治疗14个月后个月后B停止治疗后停止治疗后18天天A治疗前治疗前B初期治疗后初期治疗后1月月分子影像 个体化医疗 Therapeutic Evaluation18F-FMISO PET显像放疗疗效评估显像放疗疗效评估BMC Cancer , 2006, 6(1):51 富氧细胞富氧细胞乏氧细胞乏氧细胞坏死细胞坏死细胞分子影像 个体化医疗 DiagnosisNature Med,7: 1347 Circulationwww.cmu.edu/nmr-center/technological.html 99mTc-Annexi
41、n VTracking immune cell infiltration in a model of acute cardiac transplant rejection with MRIPatient 1 2 3分子影像用于心脏移植排斥反应分子影像用于心脏移植排斥反应分子影像 个体化医疗 Therapeutic Evaluation分子影像用于现代生物治疗疗效评估分子影像用于现代生物治疗疗效评估Wu JC, Cell Cycle 2006, 5(23) 2748-2752分子影像 个体化医疗 Therapeutic Evaluation报告基因显像用于移植干细胞的监测报告基因显像用于移植干细
42、胞的监测Wu JC et al, Circulation, 2003;108:1302Journal Cover生物发光和生物发光和PET显像用于监测移植心肌细胞显像用于监测移植心肌细胞H9c2Ad-CMV-Fluc Ad-CMV-HSV1-sr39tk 万里长征才走了第一步分子影像的未来分子影像的未来PETCTMRIMultiple-modalityequipmentMultiple-modalityMolecular probe放射性分子探针光学分子探针MRI分子探针探针ProbePET/CT改善了诊断准确性诊断效能潘中允等主编，潘中允等主编，PET/CT诊断学，人民卫生出版社诊断学，人民
43、卫生出版社报告者瘤种例数灵敏度（）特异度 （）准确度 （）PET/CT单独PET单独CTPET/CT单独PET单独CTPET/CT单独PET单独CT丁其勇SPN6090.086.780.093.390.073.391.788.376.7KimSPN4297.069.093.085853193.07474Halper头颈部49937895848884Pfannen黑色素瘤6490.670.477.177.283.769.986.774.375.0PET/CT提高肿瘤分期正确率提高肿瘤分期正确率正确性T分期N分期M分期总体分期例数25293973PET/CT94.796.7%100%93.2%单独
44、PET52.6%79.3%92.3%73.9%单独CT57.9%58.6%64.1%68.5%诊断分期效能潘中允等主编，PET/CT诊断学，人民卫生出版社乳腺癌肝转移PET/MRI-改善软组织的分辨率FDG-PET/MRI coregistration improves detection of cortical dysplasia in patients with epilepsyNeurology 71:15941601MRI and PET/MRI fusion image分子影像 发展方向图像融合技术的发展，图像融合技术的发展，多模式分子显像多模式分子显像将未来发展方向将未来发展方向N
45、ature分子影像 多模式分子探针研究核素显像特异性靶MRI光学显像Cherry et al.Proceedings of the IEEE Cheon and Lee Acc.Chem Res.PET/MRI ProbePET/MRI Dual-Modality Tumor Imaging Using Arginine-Glycine-Aspartic (RGD)Conjugated Radiolabeled Iron Oxide NanoparticlesRGD+IO三种显像模式对移植三种显像模式对移植BMSCs的心梗模型进行了的心梗模型进行了1周的连续监测周的连续监测分子影像 多模式分子
46、影像国产小动物国产小动物PET/CT PET/CT 华中科技大学华中科技大学 生科院生科院技术参数西门子HRRT 全数字全数字PETPET样机系统几样机系统几何之一何之一假体 重建图像结果microPET样机电子学0200400600800020040060080010001200CountsEnergy (KeV)Average Energy Resolution for LYSO polish (FDG)ER=12.3398%-300-250-200-150-100-500501000500100015002000250030003500400045005000Time (ps)Count
47、sTime resolution 0.1*Peak 100c-47.3ps FWHM50c-43.68ps FWHM25c-38.04ps FWHM太和医院ThankYou湖北医药学院谢谢问道武当 寻医太和7576辐射生物效应与辐射防护77辐射的分类 非电离辐射 粒子振动，温度上升能量低，不足以改变物质的化学性质（如光线、超声波、无线电波） 电离辐射 化学变化 损害有足够的能量使原子中的电子游离而产生带电离子（如、粒子、X射线、射线）78辐射防护的目的 在放射实践中得到最大收益 将辐射损伤减少到最低限度79辐射剂量单位 照射量：表示射线空间分布的辐射剂量，即在离放射源一定距离的物质所受照射的量
48、。 国际单位库仑/公斤,传统单位伦琴。 与活度大小有关外，与位置有关。80 吸收剂量：单位质量的受照物质吸收射线的平均能量。 单位戈瑞，表示一千克受照射物质吸收射线能量为一焦耳。传统单位拉德。 1Gy=100rad81 当量剂量：表示按照辐射权重因子WR加权的吸收剂量，是衡量射线生物效应及危险度的辐射剂量。 单位希沃特，传统单位雷姆。82不同种类辐射的品质因数辐射种类平均品质因素X、射线、粒子和电子1中子、质子和静止质量大于1个原子质量单位的单电荷粒子10粒子及多电荷粒子2083组织器官的权重因子器官或组织WTICRP-60性腺0.2红骨髓0.12结肠0.12肺0.12胃0.12乳腺0.05肝
49、脏0.05甲状腺0.05皮肤0.01骨骼0.018485作用于人体的放射源 天然本底辐射：宇宙射线、感生放射性核素、地球辐射 医疗照射 其他人工辐射86高本底地区3.7msv/年民房3.75 msv/年宇宙射线0.45 msv/年水蔬菜空气0.25msv/年土壤0.15msv/年北京欧洲往返一次0.04msv/年肺部透视一次0.2msv/年87世界高天然辐射地区与剂量率地区年剂量倍数*伊朗RAMSAR市6-3602.7-160印度KERRALA区平均135.8巴西ESPIRITO0.9-3515.5*中国平均天然辐射年剂量2.26mSv的倍数其致癌率及遗传疾病与正常地区民从无任何差异88辐射生
50、物效应 确定性效应和随机效应 确定性效应：辐射损伤的严重程度与所受剂量呈正相关，有阈值存在。不超过就不会发生有害效应。 日本核爆生存者调查，小于250mSv无任何临床症状，白血病或其他实体癌的发生率与常人无异。 89 随机效应：辐射效应发生的几率与剂量相关的效应，无阈值。 ICRP保守又重要的假设：人体只要受到辐射，不管剂量多少，都有引发癌症和不良遗传的机率存在，没有低限值，而且致癌或不良遗传的机率与接受剂量成正比。90辐射的健康效应躯体效应急性效应皮肤发生红斑，骨髓、肺、消化道伤害，白血球减少，不孕，恶心，呕吐、腹泻确定效应慢性效应白内障，胎儿影响白血病，癌症随机效应遗传效应遗传基因突变或染
