核医学教学课件：放射性核素治疗

1、Radionuclide treatment 一 放射性核素治疗基础1 放射性核素治疗基础 放射性核素治疗(RNT)是以核素衰变过程中发出的射线治疗疾病，主要包括放射性核素靶向治疗（如放射免疫治疗、受体介导放射性核素治疗等）、放射性核素介入治疗（放射性胶体腔内治疗、放射性粒子植入治疗等）和放射性核素敷贴治疗。利用载体或介入措施将用于治疗的放射性药物或放射性制品靶向运送到病变组织或细胞，或病变组织与细胞能主动摄取放射性药物，使放射性核素在病变部位大量浓聚，照射剂量主要集中于病灶内，发挥最大的治疗作用而对周围正常组织的损伤尽可能减小. 放射性与物质的相互作用导致的生物分子的电离作用和激发作用以及由

2、此而产生的自由基导致的继发作用. nuclide protein2 治疗放射性核素的选择 a粒子: a粒子发射体,50-90m,LET100-200keVm-1 射线: 射线发射体,1mm 电子俘获或内转换发射俄歇电子或内转换电子:10 nm3 选择或评价治疗用放射性核素的主要指标 LET（linear energy transfer，传能线密度） 相对生物效应 (RBE) 半衰期（T1/2） 作用容积（volume of interaction） 肿瘤大小与核素的选择LET: 最常用和最重要的指标。其定义是指直接电离粒子在其单位长度径迹上消耗的平均能量，常用单位为keV.m-1。LET取决于

3、2个因素：粒子所载能量的高低和粒子在组织内射程的长短。高LET，射线的电离能力强，能有效杀伤病变细胞；低LET，则射线的电离能力弱，不能有效杀伤病变细胞。射线/粒子LET（keVm-1）平均射程种类反应堆/加速器/发生器射线很低理论上/99mTc粒子1028-276mm32P,89Sr,90Y,131I,153Sm,165Dy,166Ho,177Lu,186Re(同时发射电子)/67Cu,186Re/90Y,112Ag,160Ho,188Re(同时发射电子)a粒子100-20060m/211At(同时发射俄歇电子)/212Bi(同时发射俄歇电子),213Bi俄歇电子10-251-10nm125

4、I,139Cd/103Pb，111In，/粒子和俄歇电子都是高LET射线，分别为100200 keV.m-1和1025keV.m-1，而粒子是低LET射线（1 keV.m-1）。如使用射线，仅需12个粒子穿过细胞核，就可致死细胞，如用射线，则需20003000个粒子穿过细胞核才能致死细胞。 相对生物效应（relative biological effectiveness,RBE） 常用低LET X射线或射线外照射为参照，测定放射性核素的生物效应，使不同核素或射线之间有可比性。RBE主要决定于LET、肿瘤细胞生长状态和病灶大小等。半衰期（T1/2 physical、biological、effe

5、ctive half life） 放射性药物在体内的有效T1/2必须足够长，使病灶能浓聚足够的放射性药物，也使尽可能多的放射性核素在特定靶部位衰变。核素的T1/2直接影响放射性药物的有效T1/2，故T1/2过短的核素不适用于内照射治疗。作用容积（volume of interaction） LET仅是由粒子携带能量和组织内射程来描述射线的作用特性。实际情况是核素衰变可向4空间的任一角度发送射线，射线粒子所携带的能量是释放在以最大射程为半径的球形空间内（作用容积）。所以用作用容积为指标对射线的作用进行评价，或进行几种射线间的比较，这样更能反映真实情况，更能准确描述射线杀伤病变细胞的几率。作用容积

6、越小，射线杀伤病变细胞的效率越高。射线的作用容积比射线小，假设149Tb（铽 Terbium）发射的射线的作用容积为1，则131I和153Sm发射的射线的作用容积分别为7100和12300。 肿瘤大小与核素的选择 目前临床上用于治疗的主要是发射射线的放射性核素，对22种发射射线的核素进行研究发现，由于粒子的能量和射程不同，要获最佳疗效，应根据肿瘤的大小选择不同的核素。例如小于1mm的病灶可选199Au或33P等，数厘米的病灶可选90Y或188Re等。可将转移瘤的发展分为4期，不同时期选择不同的核素，以达最佳疗效。肿瘤分期周期或生长状态治疗应答或方式 大小射线或粒子转移中瘤细胞G0化疗放疗均不敏

7、感a粒子、俄歇电子，短射程血管生成前病灶不断生长化疗放疗不敏感1-2mma粒子、俄歇电子，短射程亚临床病灶无症状手术、化疗、外疗3-5mma粒子、粒子临床病灶有症状，可能有部分坏死，存在乏氧细胞手术、化疗、外疗粒子，孤息治疗 LET和射程需与肿瘤大小和发展阶段相匹配：要取得良好的治疗效果，必须根据肿瘤大小和发展阶段选择适当能量和射程的放射性核素 高LET核素治疗是现在的研究热点和发展方向，但实际应用中，对生物靶向性的要求高，否则有可能使组织受到不应有的高电离辐射的严重损伤。几种放射性核素的优缺点：、a粒子的质量是粒子的8000多倍，其携带的巨大能量在仅几个细胞的短距离内全部释放，可形成强大的杀

8、伤力。仅需67个进入细胞的发射a射线的原子，或25个附着在细胞表面的发射a射线的原子，就可以杀死细胞，仅需要12个a粒子直接作用于细胞核就可以杀死细胞。a粒子的高LET导致杀伤细胞的不可修复性，适合于各个细胞周期的肿瘤，特别是针对肿瘤乏氧细胞和对射线不敏感的问题，使用a射线核素都可获得解决。、粒子肿瘤动物模式实验说明，粒子核素附着在细胞表面，杀死肿瘤细胞的量是a粒子的1200倍以上；进入细胞只需要12个a粒子的原子就可以杀死细胞，而粒子的原子需要400个，才能杀死细胞。、LET与相对生物效应呈线性相关，a，而射程则相反， a4分为高危组MACIS方法：预后评分=31(年龄4o岁)或008年龄(

9、年龄4o岁) +003肿瘤大小(最大径)， +1(若切除不完全)， +1(若局部侵犯)， +3(若远处转移)。低于6分为低危组：PTC 20年死亡率8分：PTC 20年死亡率达76。 4、甲状腺癌的诊断和鉴别诊断 病史、症状、体征、辅检 炎症、腺瘤、结节性甲状腺肿5、甲状腺癌的治疗手术治疗DTC具有多灶性,38%87%对侧有镜下病灶局部或全叶切除,复发率20%40%应行甲状腺全切或次全切清扫气管周围和颈部淋巴结必要时清扫上纵隔淋巴结131I治疗术后131I去除残余甲状腺组织的目的 降低局部复发和死亡率 放射性碘全身扫描 甲状腺球蛋白(Tg)测定的方法对疾病进行监控。131I去除残余甲状腺组织的

10、选择范围 期、 期(AJCCUICC分期)患者 小于45岁的所有II期患者、大于45岁的部分II期患者 个别I期患者 多发病灶、有淋巴结转移、甲状腺外或血管浸润、或组织学上恶性度较高者131I去除残余甲状腺组织的受限范围 死亡风险很低的甲状腺乳头状癌禁忌证妊娠和哺乳期妇女术后伤口未愈合WBC3.0X109/L肝、肾功严重障碍SJ Goldsmith131I去除组35年复发率8%，未去除组复发率40%SJ Goldsmith131I去除组35年死亡率为0，未去除组高达8%左旋甲状腺素钠替代治疗 降低疾病复发的危险 左旋甲状腺素钠作用 TSH抑制在01 mUL以下可改善高危甲状腺癌患 者的预后 低

11、危患者的益处尚未证实 左旋甲状腺素钠使用剂量 超生理剂量的LT4 高危甲状腺癌患，TSH水平抑制在01 mUL以下 低危患者保持在稍低于正常低限水平(0105 mUL) 每46W随访调整剂量,达到目标后34次/年，终身 随访疗效评价完全去除的标准 颈部甲状腺床摄碘率1% 残留甲状腺显影发现转移灶随访36月后复查第一次复查未发现转移灶，一年后复查以后可根据情况延长复查的时间131I治疗DTC转移灶适应证： DTC复发灶或转移灶不能切除 病灶浓聚131I WBC3.0X109/L禁忌证： 病灶不摄取131I、病灶可切除 与131I去除治疗相同复发或颈部淋巴结转移3.75.55GBq肺转移5.556

12、.48GBq弥漫性肺转移，应减少剂量，给药48小时后体内滞留2.96GBq骨转移7.4GBq131I治疗DTC转移灶的剂量单纯手术，复发率32%手术+甲状腺激素，复发率11%手术+131I+甲状腺激素，复发率2.7%单纯手术死亡率是手术+131I的3.85.2倍治疗效果副反应和并发症颈前区局部反应，主要发生于去除患者口服强的松，严重者静滴地塞米松全身反应，对症处理放射性肺炎或肺纤维化，控制131I剂量WBC和血小板一过性降低部分患者发生唾液腺功能障碍白血病和肿瘤发病率无升高显像应用18F-FDG显像 分化程度低的DTC病灶，131I显像阴性，18F-FDG显像阳性 分化程度高的DTC病灶，13

13、1I显像阳性，18F-FDG显像阴性1、手术+131I+甲状腺素替代治疗，治愈患者xxx，女性，40岁术式：甲状腺全切术，功能性右颈清病理：甲状腺双叶乳头状癌，淋巴结转移癌分期：期病例第1次服131I 100mCi后7天全身显像颈前残留大量甲状腺组织颈前残留极少量甲状腺组织；未见典型功能转移灶征象第2次服131I 100mCi后7天全身显像第3次服131I 100mCi后7天全身显像颈前未见明显残留甲状腺组织显像；未见典型功能转移灶征象2、手术+131I+甲状腺素替代治疗，复发/转移男性，29岁。术式：行“左侧甲状腺癌切除术左侧颈部淋巴结清扫术”。术后病理回报：甲状腺乳头状癌，双侧颈部淋巴结转

14、移ECT印象：1.甲状腺右叶残留较大量甲状腺组织2.未见功能性转移灶摄碘征象ECT印象: 1.甲状腺残留较大量组织 2.颈部及双肺多发异常示踪剂浓集区，考虑为甲状腺癌颈部淋巴结及肺转移3、术前转移，131I治疗好转男性，47岁术式：双叶甲状腺全切术病理：甲状腺乳头状癌，颈前肌群及左颈动脉鞘淋巴结转移癌分期：期第1次服131I 100mCi后7天全身显像:右颈部残留少许甲状腺组织；颈胸部异常示踪剂浓集区，结合病史考虑为淋巴结转移癌第2次服131I 137mCi后7天全身显像:颈胸部淋巴结转移癌，浓集区较前范围缩小，程度减淡 第3次服131I 145mCi后7天全身显像颈胸部浓集区范围较前进一步缩

15、小，程度减淡；4、特殊患者：62岁，男性，主诉：甲状腺乳头状癌术后5年，进行性呼吸困难6月，诊断：肺移性甲状腺癌（碘-131治疗无效）， 索拉非尼治疗获部分缓解 A：治疗前 B：治疗3月 C：治疗6月 1、病历分析题患者女，55岁，一月前因颈部包块入院检查，TSH 3.5 mIU/L（0.35-5.0 mIU/L），FT3 4.3 pmol/L（2.1-5.4pmol/L），FT4 15.8 pmol/L（9-25pmol/L），TgAb （-）、TPOAb（-）、TRAb（-），Tg100mg/L(3-40mg/L)；WBC 2.52109/L，NEUT 1.55109/L；超声：左侧甲状腺内24cm占位性包块，内血流丰富,有砂砾样改变,边界不清。CT：甲状腺左叶2.64.4cm占位,呈低密度改变，周围界限不清。SPECT显像：甲状腺左叶下极44cm 放射性“冷区”，血流丰富； 行甲状腺全切术，术中冰冻结果为甲状腺滤泡状癌。