1、肿瘤与淋巴系统,中山大学附属第三医院 许杰华 xujhgz3,许杰华 联系方式:xujhgz3;020-85253137 中华医学会核医学分会青年委员会委员 广东省核医学分会青年委员会副主委 美国University of Florida访问学者 副教授 副主任医师 医学博士 硕士生导师,问题:,一、你喜欢核医学吗? 二、你想成为好医生吗?,教学目标:,重点掌握18F-FDG PET/CT显像的原理和临床意义 重点掌握前哨淋巴结显像的原理和临床应用 掌握不同影像技术比较与进展 了解亲肿瘤显像、分子影像概念及各种分子影像定义,全球癌症流行现状(WHO),未来十年: 死亡约8400万 每年发病数:
2、肺癌130万,胃癌100万,结肠癌65万,乳腺癌50万 全球癌症发病及死亡约增长22% 癌症将成为全球第一杀手,最大公共卫生问题之一,肿瘤核医学,肿瘤核素治疗学 肿瘤核素影像学,核医学与肿瘤学的交叉学科,核医学的重要内容,占核医学临床工作50% 肿瘤核医学是利用放射性药物研究肿瘤诊断与治疗的专门学科,肿瘤核素影像学内容,第一节:肿瘤代谢显像 第二节:亲肿瘤显像 第三节:前哨淋巴结显像 第四节:肿瘤影像技术比较与进展,第一节:肿瘤代谢显像,一、肿瘤代谢(原理) 二、肿瘤代谢显像 (一):代谢显像药物 (二):PET/CT显像方法 (三):代谢显像的图像分析方法 三、肿瘤代谢显像的临床应用,定义:
3、致瘤因素,基因,失控性增生 代谢特点:旺盛、与正常组织不同 糖代谢:无氧酵解 (线粒体功能障碍,酶谱变化) 蛋白质代谢:合成分解增强 核酸代谢:合成增强,分解降低,一、肿瘤代谢,二、 肿瘤代谢显像,肿瘤细胞与周围正常组织代谢差异 PET或PET/CT等探测代谢分布 诊断,疗效评价,预后判断 分子显像或生物化学显像,二、 肿瘤代谢显像,(一)代谢显像药物 (二)PET/CT显像方法 (三)代谢显像的图像分析方法,1、糖: 18F-FDG,最常用,(18F-Fluorodeoxyglucose , 18F- FDG ),(一)代谢显像药物,GLU1、3,肿瘤细胞FDG代谢与显像原理,恶性肿瘤组织(
4、来源于鳞状上皮、大多腺上皮、结缔组织)呈高代谢,2、氨基酸:L-甲基-11C-蛋氨酸(11C-MET) O-(2-18F-氟代乙基)-L-酪氨酸(FET) 有助于(脑)肿瘤组织与炎症或其它糖代谢旺盛病灶的鉴别。 与18F-FDG联合应用 3、1)11C-乙酸盐 高分化的原发性肝细胞癌,前列腺癌,肾癌诊断,脑肿瘤。 2)胆碱 11C-胆碱,脑胶质瘤,膀胱肿瘤,前列腺癌,淋巴瘤和转移瘤的诊断和疗效评价,指导放疗靶区的勾画。,4、 18F-FLT :3-脱氧-3-18F-氟胸腺嘧啶(3-deoxy-3-18F fluorothymidine):肿瘤增殖能力评价,脑肿瘤,肺癌,食管癌,淋巴瘤,淋巴转移
5、癌PET诊断和分期。 5、 18F-MISO:18F-fluoromisonidazole,乏氧显像剂 ,其浓聚程度与乏氧程度成正比。预测放疗效果和预后。 618F-FES 雌激素受体显像药物 动态、活体显示乳腺癌组织雌激素受体的表达密度和分布,协助确定患者是否适合抗雌激素治疗。,(二):PET/CT显像方法,PET: 正电子+电子- 两个光子-探测器,湮灭辐射,(二):PET/CT显像方法,CT:X线穿透,解剖结构密度差异,断层显像 PET/CT:同机融合,解剖与功能影像,优势互补,(二):PET/CT显像方法,1显像剂的选择 :18F-FDG,最常用 补充:根据组织脏器、病变、观察目的选择
6、其他显像剂 受检者的准备 了解有无怀孕、哺乳或其他放射性核素检查禁忌。 2PET/CT扫描方案选择 3.检查时机:治疗前;治疗后,(三)图像分析方法 1.药物(FDG)正常生物分布,S U V =,decay corrected dose / ml of tumor,injected dose / patient weight in grams,影响SUV值: 病人因素(血糖水平、活动状态) 扫描条件(2D/3D、扫描时间) 医生因素(ROI),时间放射性曲线: time-activity curve (TAC) 肿瘤/非肿瘤比值: tumor/non tumor (T/NT),(三)图像分析
7、方法,2参数的定量和半定量分析 标准化摄取值:standardized uptake value(SUV),3.PET/CT 中的CT价值,1).PET数据的衰减校正 2).辅助诊断:解剖定位,病灶形态,鉴别 3).增强CT:有时是决定性作用,三、肿瘤代谢显像的临床应用,1、肿瘤的良、恶性鉴别诊断 2、肿瘤恶性程度的判断 3、肿瘤的临床分期 4、指导治疗 5 、疗效的评价 6、监测转移灶与复发 7、术后、放化疗后肿瘤复发和疤痕形成鉴别 8、寻找恶性肿瘤原发灶:灵敏度30%50%,9、指导临床活检 10、指导放疗计划 放疗目标:最大限度地将放射剂量精确地分布到所要照射的靶区内 最大限度降低肿瘤靶
8、区周围的正常组织的受照剂量 适形放疗:使放射高剂量的立体形态和肿瘤形态相适合,达到基本一致。,三、肿瘤代谢显像的临床应用,肿瘤靶区:Gross Tumor Volume,GTV 生物靶区:biological tumor Volume, BTV 乏氧显像预测NSCLC对放疗的疗效 PET作用: 不同显像剂,提供不同生物学信息,确定肿瘤内部对放射不敏感区,并对该区域增加剂量放疗,以提高控制肿瘤的生物效应剂量。 放疗过程中动态地进行PET/CT监测,肿瘤生物学特性改变修整放疗计划。,(一)淋巴瘤(lymphoma),诊断:病理学,免疫学,遗传学 FDG PET/CT:临床分期,诊断,评价疗效,指导
9、治疗方案制定,预后判断,监测复发,指示活检部位。 FDG PET/CT的淋巴瘤国际评价标准 治疗前,化疗后 极少数淋巴瘤18F-FDG 代谢不活跃:,淋巴瘤化疗疗效判断,淋巴瘤的影像表现,(二)、肺癌和食管癌 1.肺癌,1)肺癌的诊断: 绝大多数呈FDG放射性浓聚影; 部分高分化支气管肺泡癌:不摄取FDG,18F-FDG PET/CT scan shows a hypermetabolic lesion in the lower lobe of right lung, which is consistent with adenocarcinoma,2)肺癌临床分期 :,目的:协助制定非小细胞肺
10、癌的治疗方案,个体化治疗。 I,II:手术为主综合治疗 III,IV:非手术治疗 纵隔淋巴结转移 :淋巴结增大,18F-FDG摄取,左肺癌7月,多程放化疗后复查,诊断提示,肺癌综合治疗后; 多发肝转移;广泛骨转移;右锁上、腹腔、腹膜后淋巴结转移 双上肺陈旧性病变,2.食管癌,FDG 高摄取 分期:原发灶,区域淋巴结,远处淋巴结,其它脏器 指导治疗:I,II,部分III:手术 放疗靶区勾画,(三)鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma),诊断:多能经鼻咽镜下活检 治疗:放疗 PET的主要目的:了解肿瘤的累及范围,为临床准确分期及放疗计划提供客观依据,并用于疗效评价及监测复发。
11、影像表现:原发和转移灶都为高代谢病灶 乏氧显像剂18F-FMISO PET显像:病灶内乏氧组织的分布情况,用于指导放疗计划的制定并预测放疗效果,47/F,腮腺区肿物2月,CT+C,CT+C,CT+C,PET/CT诊断:T1N1M0 鼻咽顶壁、顶后壁及左侧壁代谢活跃,考虑鼻咽癌。 双侧腮腺内肿大淋巴结,考虑转移 双侧颌下淋巴结肿大,考虑良性病变,(四)乳腺癌(breast cancer),诊断: PET/CT 作用: 临床分期,腋窝淋巴结,监测复发转移,评价疗效。 原发灶和转移灶高代谢。 FES PET/CT雌激素受体显像:预测乳腺癌对雌激素的治疗效果 。,(五)卵巢癌,FDG 高代谢 PET/
12、CT:分期、疗效判断 腹膜和淋巴结转移,(六) 结肠直肠癌(colorectal carcinoma),多数FDG高摄取 高分化、粘液性腺癌、病灶小 肉芽肿、感染 分期 CEA升高,其他方法找不到病灶 鉴别术后疤痕形成和复发,(七)胰腺癌 (pancreatic cancer),症状不特异 原发灶和转移灶高代谢 糖尿病或血糖高患者:FDG代谢不高 急慢性胰腺炎和胰腺活动性结核:FDG高 临床分期、判断预后、观察疗效及监测复发,(八)肝癌,PET: 阳性 :胆管细胞癌及分化程度低的肝细胞癌,绝大多数转移性肝癌 疗效评价,诊断治疗后肿瘤残余和复发 阴性:大多数良性病变 ,高分化肝细胞肝癌 11C-
13、乙酸 、18F-胆碱PET显像,阳性率与组织病理类型有关:鳞癌、部分腺癌、神经节肿瘤阳性率高;印戒细胞癌、粘液腺癌等阳性率低 与组织分化水平有关:分化高,阳性率低 与肿瘤类型有关(部分胃癌、部分分化型肝癌等) 正确理解阴性结果,FDG代谢的注意事项,小结(重点),FDG显像的原理 肿瘤FDG-PET/CT显像的临床意义,第二节 其它亲肿瘤显像(了解),一、67Ga肿瘤显像 二、 201Tl 和99mTc-MIBI 肿瘤显像 三、肿瘤乏氧显像 四、放射免疫显像,一、67Ga肿瘤显像,(一)原理 转铁蛋白受体 血供,细胞存活状态及增殖速率,局部pH,钙离子水平,乏氧 (二)方法 无须特殊准备,腹部
14、检查于检查前晚服用缓泻剂清洁肠道。 注射后210d期间显像。,(三)图像分析 正常: 肝、脾、骨、骨髓、肾、结肠、 泪腺、唾液腺、鼻咽部 女性乳腺、创伤、感染、化疗 异常:非生理部分、非对称性浓集,(四)临床应用,1霍奇金病和非霍奇金淋巴瘤 诊断NHL较诊断HD灵敏度略低 摄取阳性是肿瘤具有活性的标志,可评价治疗效果,监测肿瘤复发 2黑色素瘤(Melanoma): 高摄取 检出病灶,疗效判断、随访,二、 201Tl 和99mTc-MIBI 肿瘤显像,原理 方法 图像分析 临床应用,201Tl为正一价阳离子,通过细胞膜上Na+-K+ATP酶系统转入肿瘤细胞;坏死组织细胞不摄取 肿瘤细胞摄取201
15、Tl与下列因素有关 肿瘤细胞代谢活跃, Na+-K+ATP酶系统活性强,转入细胞量增加 肿瘤组织局部血供丰富,201Tl肿瘤显像原理:不明确,99mTc-MIBI肿瘤显像原理:不明确,99mTc-MIBI脂溶性正价离子化合物,被动弥散入细胞 可被细胞内线粒体负电位吸引而浓集于其内,约90% 可能与胞浆内蛋白结合于线粒体 肿瘤细胞摄取与下列因素有关 局部血流量 肿瘤细胞增殖速率,显像方法,注射后10到20分钟开绐显像(平面和断层扫描),必要24h行延迟显像 半定量分析可计算RI(肿瘤滞留指数) RI=(延迟T/NT-早期T/NT)/早期T/NT 摄取比值:T/NT:肿瘤/非肿瘤,临床应用,甲状旁
16、腺肿瘤 : 99mTc-MIBI早期与延迟双时相显像诊断甲状旁腺腺瘤 甲状腺肿瘤 :不必停服甲状腺素即可进行显像 难以提供病灶组织是否可行131I治疗的相关信息 乳腺癌:201TI很高的灵敏度和特异性,探测乳癌淋巴结有否转移及临床分期。,三、乏氧显像,肿瘤乏氧显像:tumor hypoxic imaging 是利用核素标记的乏氧显像剂进入肿瘤组织后因缺氧而导致显像剂滞留在细胞内,通过显像仪器显示其乏氧的细胞。 显像剂:1硝基咪唑类乏氧组织显像剂 2非硝基咪唑类乏氧组织显像剂 意义:肺癌、鼻咽癌放疗评估、预测疗效、指导放疗,四、放射免疫显像 radioimmunoimaging RII,原理:抗
17、原抗体结合,核素标记抗体 属于靶向显像,特异性,不受炎症影响 显像剂:核素标记特异性抗体 FDA批准四种核素标记单抗: OncoScint、CEA-SCAN、ProstaScint和Verluma,放射免疫显像,临床价值 结肠癌 卵巢癌 前列腺癌 小细胞性肺癌,OncoScint CEA-SCAN ProstaScint Verluma,放射免疫显像,适应证 1作为CT、MRI和超声检查的补充,探测其他检查未发现的亚临床病灶。 2肿瘤的分期,用于探测存活的肿瘤组织,了解肿瘤转移范围。 3血清肿瘤标志物增高的患者,协助病灶的定位。 4肿瘤患者手术或放疗后随访,鉴别肿块是残留、复发病灶,还是纤维组
18、织增生或炎症反应,避免无谓的探查手术。,淋巴显像(P246) Lymph Imaging,第三节 前哨淋巴结显像,一、显像原理和方法,基础:淋巴管壁的通透性、内皮细胞的胞饮作用和淋巴回流动力学 显像剂:直径2050nm 引入方式:经皮下或组织间隙注射后 图像分析:当淋巴结病变或淋巴管不通畅时,就会阻止显像剂引流,出现淋巴链中断、淋巴结显像剂摄取减少或缺损等 意义:了解淋巴管通畅情况,和淋巴结的分布、形态、大小、与功能状态,显像剂,下站淋巴结,毛细淋巴管,淋巴结,肝脾、网状内皮系统清除,血循环,显像剂,目前用于淋巴显像的显像剂有三类 第一类:放射性胶体,如99mTc-硫胶体、99mTc-硫化锑胶
19、体等; 第二类:蛋白质类,如99mTc-HSA、131I-McAb; 第三类:高分子聚合物,如99mTc -脂质体、99mTc -右旋糖酐(99mTc-DX)等; 99mTc-硫化锑胶体和99mTc-DX是目前比较常用的淋巴显像剂,显像方法学,二、图像分析,正常图像 异常图像,三、适应证和禁忌症,1、辅助诊断与鉴别肿瘤淋巴转移,肿瘤分期、确定治疗方案及预后评价 2、术前、中探测前哨淋巴结 3、辅助诊断与鉴别恶性淋巴瘤 4、探测淋巴水肿部位和程度,鉴别淋巴水肿类型 5、乳糜外漏的定位诊断 无禁忌症,四、临床应用,1.淋巴水肿的诊断和鉴别诊断 优点:简单、安全、无创性,淋巴功能显像,可重复检查 2
20、.乳糜瘘 3.淋巴管炎 4.前哨淋巴结 5.恶性淋巴瘤的诊断,五、与相关学科方法比较,X线淋巴造影:形态学,有创、不宜重复、有并发症 CT、MRI、超声:淋巴结结构,无创 不能显示淋巴回流和淋巴功能 淋巴显像:符合生理条件、简单、安全、无创性、低辐射、可重复检查 淋巴管、淋巴结、淋巴回流、功能显像,前哨淋巴结显像及探测(P81),前哨淋巴结? 寻找前哨淋巴结的意义?,前哨淋巴结?,原发肿瘤淋巴引流区中最先接受肿瘤淋巴引流,是最早可能发生肿瘤转移的淋巴结,其组织病理学状态可代表整个区域淋巴结的状态,1993年Krag DM & 1994年Giuliano AE首先应用核素显像的方法检测乳腺癌的前
21、哨淋巴结(Sentinel node,核素显像,确定SN的位置,皮肤标记。,SPECT,术中定位,核素和/或蓝染料法,确定SN的位置。,小型探测型,术前定位,寻找前哨淋巴结的意义?,前哨淋巴结的病理学检查结果是术前分期、选择手术范围和术后治疗方案以及预后判断的重要依据。 前哨LN准确定位后: 活检阴性:不必进行区域性淋巴清扫 阳性:则要进行清扫,适应证和禁忌证,1)适应证 A.无淋巴结受累临床表现者 B.无远处肿瘤转移临床表现者 2)禁忌证 A.局部和远处转移者 B.肿瘤部位行手术或放射治疗者 C.HSA过敏者,临床应用,1)乳腺癌:外科治疗的观念已从传统的腋窝淋巴清扫的根治手术向对早期患者缩
22、小创伤范围、保留乳房、避免腋窝淋巴结清扫的趋向演变。 2)其他肿瘤:黑色素瘤、外阴癌、宫颈癌、胃肠肿瘤、肺癌等,第四节 肿瘤影像技术比较与进展,肿瘤核医学进展分子显像,一、放射免疫显像 二、肿瘤受体显像 三、肿瘤基因显像:反义 报告基因 四、乏氧显像 五、凋亡显像,原理:结合,分子显像,小 结,肿瘤葡萄糖代谢显像原理、临床价值。 有时采用其它代谢显像剂作为FDG显像的有效补充。 其它肿瘤显像在肿瘤诊断中价值较少,临床应用少-MIBI双时相甲状旁腺显像 前哨淋巴结显像,参考书,高等医学院校教材,简明核医学教程,人民卫生出版社,蒋宁一主编。 普通高等教育“十一五”国家级规划教材,核医学,主编:匡安仁, 李林,思考题,1.请阐述18F-FDG PET/CT显像的原理和在肿瘤中的应用价值。 2.请问什么是前哨淋巴结,检查前哨淋巴结的临床意义是什么?举例说明。 3.临床怀疑甲状旁腺功能亢进的患者,可以进行的核医学检查方法是什么? 4.下肢水肿患者,可采用什么核医学检查?,