1、核医学全册配套教学课件核医学全册配套教学课件322核医学绪论核医学绪论 32023年2月6日23时38分3核医学是研究核技术在医学中的应用及其理论的学科。它是核物理学、电子学、化学、生物学、计算机技术等学科与医学相结合的产物，是和平利用原子能的一个重要方面。42023年2月6日23时38分4Main Contents核医学以其应用和研究的范围侧重点不同，可分为两大部分。实验核医学临床核医学52023年2月6日23时38分5实验核医学 其任务是研究医学领域的疑难问题，发展、创其任务是研究医学领域的疑难问题，发展、创立新的诊疗技术和方法，推动临床核医学的发立新的诊疗技术和方法，推动临床核医学的发展
2、。展。实验核医学相当于外科学的解剖和生理学，为实验核医学相当于外科学的解剖和生理学，为正确应用核技术提供理论基础。正确应用核技术提供理论基础。62023年2月6日23时38分6临床核医学临床核医学：是利用核医学的各种原理和方法来研究疾病的发生、发展，研究机体的病理生理、生物化学和功能结构的变化，达到诊治疾病的目的，提供病情、疗效及预后的信息。主要任务是诊断和治疗疾病两方面，内容丰富多彩，包括各个系统。72023年2月6日23时38分7图示实验核医学显像法非显像法体内诊断体外诊断诊断内照射治疗外照射治疗治疗临床核医学核医学82023年2月6日23时38分892023年2月6日23时38分9102
3、023年2月6日23时38分10112023年2月6日23时38分11NM/SPECTNM/SPECT探测器探测器 射线射线X X光光/CT/CTX 射线射线核医学显象原理核医学显象原理122023年2月6日23时38分12显像必备条件显像剂：SPECT绝大部分显像剂用99mTc标记化合 物，能发射单一射线，能量适中，约140Kev，半衰期6小时，适合显像。PET显像剂用18F标记化合物，11C、13N也可。132023年2月6日23时38分13 显像设备显像设备单光子发射型计算机断层显像（单光子发射型计算机断层显像（single photon single photon emisssion
4、computed tomography,SPECTemisssion computed tomography,SPECT）正电子发射型计算机断层显像（正电子发射型计算机断层显像（positron positron emission tomography,PETemission tomography,PET）：核医学领域最先）：核医学领域最先进的显象设备进的显象设备 PET/CTPET/CT：同时获得病变部位的功能代谢状：同时获得病变部位的功能代谢状况和精确解剖结构的定位信息况和精确解剖结构的定位信息14Innovation is in our genes.15 Siemens Medical
5、Solutions Molecular ImagingPETCT 原理原理CT连续扫描连续扫描PET步进扫描（床位步进扫描（床位/轴向视野）轴向视野）162023年2月6日23时38分16172023年2月6日23时38分17美国的移动美国的移动PET系统系统182023年2月6日23时38分18把放射性药物注入体内，其参与体内的代谢，便可通过把放射性药物注入体内，其参与体内的代谢，便可通过ECT探测其在体内相应生物活动，空间分布、数量及时间探测其在体内相应生物活动，空间分布、数量及时间变化而成像。变化而成像。这些图像在活这些图像在活体的生理条件体的生理条件下，反映体内下，反映体内细胞的功能、
6、细胞的功能、代谢、生化活代谢、生化活动的变化。动的变化。192023年2月6日23时38分19影像医学包括X线诊断学超声影像诊断学磁共振影像学 特点：根据人体器官的组织密度或其他物理特性的差异成像，反映人体器官组织的解剖结构核医学影像学 特点：显示器官和病变组织的解剖结构和代谢、功能相结合的显像。202023年2月6日23时38分20 细胞基因改变细胞基因改变 基因检查基因检查 代谢改变代谢改变 PET 功能改变功能改变 SPECT 形态学改变形态学改变 CT、MRI 疾病发展过程疾病发展过程212023年2月6日23时38分21 安全性：安全性：1.1.使用短半衰期的放射性同位素。使用短半衰
7、期的放射性同位素。2.2.身体很快把放射性示踪剂排出体外身体很快把放射性示踪剂排出体外(生物半衰期短）。生物半衰期短）。3.3.使用的示踪剂的化学量为使用的示踪剂的化学量为“痕量痕量”。4.4.射线对身体的辐射损害远比射线对身体的辐射损害远比X X线低。线低。5.5.由于仪器灵敏度高，检查时给予较低的检查剂量。由于仪器灵敏度高，检查时给予较低的检查剂量。222023年2月6日23时38分22影像学检查有效辐射剂量的比较232023年2月6日23时38分23核医学显像的临床应用242023年2月6日23时38分24252023年2月6日23时38分25肿瘤全身骨转移55/M肺癌肺癌胸背痛胸背痛2
8、周周262023年2月6日23时38分26正常甲状腺显像272023年2月6日23时38分27甲状腺显像甲状腺显像 正常图象 异常图象282023年2月6日23时38分28冷结节292023年2月6日23时38分29 体外测定法 利用示踪剂测定从人体内采取的血、尿、组织液等样品内微量生物活性物质含量的方法。包括：放射免疫分析法 免疫放射分析法 化学发光免疫分析法 时间分辨荧光免疫分析法 酶标记免疫分析法302023年2月6日23时38分30放射性核素治疗 利用在机体内能高度选择性地聚集在病变组织内的放射性药物，在体内杀伤病变细胞，达到治疗疾病的目的。标记治疗用的放射性药物一般选用放出射线射程短
9、，对生物组织的局部损伤作用强的放射性核素。常用的核素是射线。312023年2月6日23时38分31常用核医学治疗q 甲状腺（良性甲状腺疾病：甲状腺功能亢进症 恶性甲状腺疾病：甲状腺癌、甲状腺转移癌q骨（89Sr、153Sm-EDTMP等）骨骼转移癌剧痛的姑息治疗q核素敷贴治疗（32P、90Sr/90Y）瘢痕疙瘩、毛细血管瘤、神经性皮炎、慢性湿疹等q90Sr/90Y前列腺增生治疗q131I-MIBG 神经内分泌肿瘤（以嗜铬细胞瘤为主）q125I粒子植入治疗肿瘤（各类实体肿瘤）32333435363738394041乳癌腋窝淋巴结转移422023年2月6日23时39分42核医学与医学的发展Nucl
10、ear medicine and medicine developing432023年2月6日23时39分43Medicine宏观微观CellMolecle现代医学现代医学Diagnosis核技术的应用，核技术的应用，使人们的眼界由使人们的眼界由细胞水平进入到细胞水平进入到分子水平。医学分子水平。医学的发展也促进了的发展也促进了核医学的进步。核医学的进步。核医学是现代医学的重要内容442023年2月6日23时39分44 通过核素示踪技术，可以在生理状态下，从分子水平动态地研究机体各种物质的代谢变化，细致地揭示了体内及细胞内代谢的内幕，这是其它技术难以实现的。452023年2月6日23时39分4
11、5核医学的主要特点Main characteristic 核医学之所以能成为现代医学的重要部分，是由于具有以下特点 能动态地观察机体内物质代谢的变化 能反映组织和器官整体和局部功能 能简便、安全、无创伤的诊治疾病 能进行超微量测定，灵敏度达10-1210-15g 能用于医学的各个学科和专业462023年2月6日23时39分46 核医学是一门年轻的学科，从1896年发现放射现象至今也只有100多年的历史，而从核医学的起源到现在仅几十年，真正形成核医学学科的历史则更短。20多位与核医学发展有关的科学家获得Nobel奖。影像医学与核医学472023年2月6日23时39分471903 Becquere
12、l 发现放射现象 物理学奖1903 Marie.Curie 发现镭等元素 物理学奖1911 Marie.Curie 化学奖1908 Rutherford 发现铀能发射和粒子，化学奖1921 Frederick Soddy 放射性物质和天然同位素研究，化学奖，“同位素”一词也是他1913年与苏格兰物理学家Margaret Todd在一次午餐谈话中提出.1921 Albert Einstein 发现光电效应的定律获物理奖1922 Aston 发现大量同位素及其质谱获化学奖1923 Millikan 在元素的光电效应电荷研究方面获物理学奖1927 Compton 发现了以他本人名字命名的“Compt
13、on效应”获物理学奖1935 Joliot和他的妻子Irne Joliot-Curie人工方合成新的放射性元素获化学奖核医学与诺贝尔奖482023年2月6日23时39分481935 Chadwick 发现了中子获物理学奖 1936 Anderson 发现了正电子获物理学奖1938 Fermi 用中子辐照和慢中子核反应生产出新的放射性核素获物理学奖1939 Ernest Orlando Lawrence 生产出回旋加速器获得物理学奖1943 Hevesy 首先用同位素进行生命科学示踪研究，提出了“示踪技术”的概念，获诺贝尔化学奖。1944 Hahn 在原子核裂变研究方面获化学奖1960 Libb
14、y 发明了放射性14C测龄技术获化学奖1959 Berson和Yalow 建立了放射免疫分析法1977年Yalow获诺贝尔医学奖1984 Jerne等 在免疫系统的控制以及单克隆抗体的研究中获医学奖核医学与诺贝尔奖492023年2月6日23时39分49Danlos(1844-1912)法国医师 1901年将放射性镭与结核的皮肤病变接触，试图治疗皮肤病 第一次医学应用502023年2月6日23时39分50当今世界最著名的核医学专家 Wagner Jr.美国霍普金斯医学院教授，连续25届在美国核医学年会上作总结报告。曾多次访华512023年2月6日23时39分51Origin of Chinese
15、 nuclear medicine 1956年在军委卫生部的领导下，由王世真和丁德泮教授主持，在西安第四军医大学举办了生物医学同位素应用训练班，这是我国第一个同位素应用学习班，1957年又举办了第二期，标志着我国核医学的诞生。1958年在北京举办了第一个同位素临床应用训练班，有10名学员参加，成为核医学进入临床应用的起点，也被列为当时国家的一项重要任务。后又在津,沪,穗举办了24期。522023年2月6日23时39分52当今中国最著名的核医学专家中国科学院院士532023年2月6日23时39分53Development of Chinesenuclear medicine 20世纪60年代各省
16、相继开展了临床应用工作，同位素和核探测仪器的研制取得重要成绩。70年代，在全国得到了普及。1977年我国将核医学作为医药院校本科生必修课，教育部和卫生部先后组织编写了多版规划教材。1980年成立了中华医学会核医学分会及各省市核医学分会。1981年创办了中华核医学杂志。q1980年全国仅有3台照相机，核医学工作者仅20余人;542023年2月6日23时39分54q现在全国700多个核医学科，8000多位专业人员，拥有500多台SPECT，PET 60多台，100余台相机.q目前，我国有培养核医学专业博士研究生院校有26所，博士研究生导师50余人；国内核医学国内核医学248.5m2954m2560
17、m2632023年2月6日23时39分63显像仪器的发展扫描机扫描机 照相机照相机SPECTPETPET/CT195019601970 1990分子影像分子影像？StaticDynamicPlannertomoFunctionalImagingMolecularFunctionalimaging2121世纪世纪Fusion1990642023年2月6日23时39分64Molecular nuclear medicine 受体密度与功能受体密度与功能基因的异常表达基因的异常表达生化代谢变化生化代谢变化细胞信息传导细胞信息传导临床诊断临床治疗疾病研究提供分子水平信息分子水平治疗手段分子核医学的形成
18、分子影像学的形成65治疗核医学 利用核射线治疗疾病；放射性药物对病变组织具有选择性或靶向性，对正常组织损伤很小；治疗作用持久；方法简便、安全；6566治疗核医学方向（载体研究）放射性粒子肿瘤组织间定向植入治疗 放射免疫靶向治疗 受体介导的靶向治疗 放射性核素基因治疗666767 核医学已发展成为一门完整的临床学科核医学已发展成为一门完整的临床学科 核医学有其自身的理论、方法和应用范围核医学有其自身的理论、方法和应用范围 有诊断、治疗、门诊甚至病房有诊断、治疗、门诊甚至病房 承担教学、科研工作，不同于一般的医技承担教学、科研工作，不同于一般的医技科室。科室。68谢谢！PETPET中心中心 裴之俊
19、裴之俊Artificial kidneyX-RayScannerElectrocardiogramCardiac pacemakerCardiopulmonary bypassAntibiotic production technologyDefibrillatorHeart valve replacementIntraocular lensUltrasoundVascular graftsBlood analysis and processingComputer assisted tomography(CT)SPECT，Gamma cameraArtificial hip and knee
20、replacementBalloon catheterEndoscopyBiological plant/food engineeringMagnetic resonance imaging(MRI)Laser surgeryVascular stentsRecombinant therapeuticsGenomic sequencingµ-arraysPositron emission tomographyImage-guided surgery1950s and Earlier1960s1970s1990s until today1980sDevelopment 21st cen
21、turyPET/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 visualization,characterization,
22、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
23、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 PET:28 min45 min uptakePETCTPET18F
24、-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
25、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
26、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，肿瘤与炎症鉴别恶性肿瘤诊断，肿瘤与炎症鉴别 11C-choline参与磷酸化反应，反
27、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-FDG PET:Mechanism F-18-Flurodeoxygl
28、ucos 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
29、 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 imagingreceptor imaging）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
30、异性结合，通过显像仪器显示其功能与分布的技术。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
31、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 应用放射性核素标记人工合成的反义寡核苷酸 引入体内后与相应的靶基因结合 应用显像仪器观察其与病变组织中过度表达的目标DNA或mRNA发生特异性结合过程 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 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”的重要组成部分antisense imagin
32、g人工合成反义寡核苷酸人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 Nuc
33、l Med 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报告
34、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影像监测
35、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 by BMSC
36、s 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 performed SPECT
37、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放射免疫显像(RII)与放射免疫治疗(RIT)开发Fab、F(ab)2、Fab、ScFv（单链抗体），甚至超变区肽段（分子识别单元）为发展方向
38、。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）程序性细胞死亡又称细胞凋亡，是近些年人们关注的话题 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
39、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 model10min120min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
40、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
41、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
42、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
43、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44 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,H
44、D(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
45、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（区别瘢痕心肌与存活心肌）？F-18-FDG and N-13-ammonia PET 坏死心肌 冬眠心肌 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
46、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，SUVmax SUVmax 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
47、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）Persona
48、lized Medicine is the Human Genome Project“Dividend”个体化医疗 Personalized Medicine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 o
49、r disease predisposition supported by molecular analyses in order to achieve 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 T
50、herapeutic 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
