脑部PET的临床应用全套文档

脑部PET的临床(línchuánɡ)应用第一页，共69页。PET的特点(tèdiǎn)分子影像学（Molecularimaging)特点：11C、13N、15O都是组成人体的重要基本元素反映葡萄糖、氨基酸及核酸代谢、受体分布、DNA合成动力学空间分辨率提高进行(jìnxíng)绝对定量测定超短半衰期核素,所受的辐射剂量较低2第二页，共69页。PETCTdemonstratesclearlyinvasionofthesofttissuewithlocalmetastasiswithcentralnecrosis.971.血流----代谢(dàixiè)匹配（Match）的传递，使肿瘤放射治疗达到了一个新的高度，…”第六十一页，共69页。•FDG

•18FDOPA

•FDG18FDG即保留了葡萄糖的部分生物活性，但同时在体内的分解代谢过程与葡萄糖又有明显的差异。原发灶不明(bùmínɡ)癌症患者的FDGPET显像第四十八页，共69页。30.18F-胸腺嘧啶脑神经系统(xìtǒng)检查指征和葡萄糖的胞运过程一样，18FDG也通过葡萄糖转运体（GLUT）进入肿瘤细胞。III：70~80%之间；CTPET191.PET原理(yuánlǐ)回旋(huíxuán)加速器正电子核素及放射性药物3第三页，共69页。所用核素均为构成人体生命物质的基本元素；所标的药物是生命的基本物质或为治疗药物；正电子核素半衰期短和灵敏度高仅需微量注射；可从分子水平显示组织器官的功能和代谢情况(qíngkuàng)，可早期检出疾病；可一次行全身显像，便于转移灶检出。PET的优点(yōudiǎn)：4第四页，共69页。基本常识18FDG肿瘤显像的生物学基础在于18FDG能被肿瘤细胞摄取，肿瘤组织中的18FDG分布水平(shuǐpíng)明显高于肿瘤组织周围的正常组织内18FDG的分布。18FDG与人体生理糖代谢的底物棗左旋葡萄糖分子(DG)在化学结构上的差别仅仅在于DG碳环上2位的C被18F所取代。18FDG即保留了葡萄糖的部分生物活性，但同时在体内的分解代谢过程与葡萄糖又有明显的差异。

和葡萄糖的胞运过程一样，18FDG也通过葡萄糖转运体（GLUT）进入肿瘤细胞。18FDG进入肿瘤细胞后，在已糖激酶（HK）同工酶的催化下变成18F-2-脱氧葡萄糖6-磷酸（18F-2-G-6-P）.由于在18F-2-G-6-P的C-2位上没有氧原子，所以不易被葡萄糖6-磷酸酶降解，同时18F-2-G-6-P也不受葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PDH）作用，也不被糖异生途径上酶分解，因此18F-2-G-6-P被陷留（trapped）在肿瘤细胞内。肿瘤细胞不仅摄取18FDG增多，而且胞浆线粒体内HK同工酶含量丰富，所以肿瘤细胞内18F-2-G-6-P的水平(shuǐpíng)相当高，持续的时间也相当长，构成了18FDG肿瘤显像的生物学基础。

5第五页，共69页。同位素半衰期最大正电子量正电子在水中的范围(fànwéi)产生方法（min）(Mev)(FWHMinmm)11C20.30.961.1加速器13N9.971.191.4加速器15O2.031.701.5加速器18F109.80.641.0加速器68Ga67.81.891.7发生器82Rb1.263.151.7发生器常用发射(fāshè)正电子放射性同位素的特征6第六页，共69页。同位素示踪化合物生理过程或功能典型应用注11C11C-蛋氨酸蛋白质合成肿瘤11C标记的示踪剂部分已经被18F标记的取代Fiumazenil苯二氮受体拮抗癫痫11C-奎丙灵D2受体收缩运动紊乱13N氨血流灌注心肌灌注

15O二氧化碳血流灌注脑活性研究

水血流灌注脑活性研究常用(chánɡyònɡ)放射性示踪物及其临床和研究7第七页，共69页。18F18F-FDG葡萄糖代谢肿瘤、神经、心脏18F标记示踪剂越来越普及，并且已经商品化氟化物离子骨代谢肿瘤18F-胸腺嘧啶（[18F]FLT）DNA肿瘤研究5-18F-尿嘧啶DNA肿瘤控制18F-长链脂肪酸[18F]FTHAβ-氧化心肌代谢18F-二氢蒽醌丝氨酸S2-受体

2-18F-L-酪氨酸氨基酸转运肿瘤研究18F-N-甲苯哌利多D2-受体神经系统疾病6-18F-L-多巴突触前多巴氨能功能多巴氨受体疾病16α-18F-雌二醇雌激素受体乳腺肿瘤研究18F-Fluoromizonidazole组织缺氧肿瘤-与放疗相关8第八页，共69页。18F-FDG显像原理(yuánlǐ)第九页，共69页。PET扫描仪10第十页，共69页。PET原理(yuánlǐ)湮没(yānmò)辐射（Annihilation）符合探测（CoincidenceDetection）11第十一页，共69页。FDGPET检查(jiǎnchá)方法及注意事项禁食4-6h；空腹血糖水平<120mg/dl，若>150mg/dl，则考虑应用(yìngyòng)胰岛素；静脉注射18F-FDG100-400MBq,注射部位选择病变的对侧，远离可疑病变部位；注射前后病人处于十分安静的状态，封闭视听，等待40-60min；显像前排尽小便，避免尿液污染皮肤及衣物；记录病人诊疗经过及影像学检查资料。12第十二页，共69页。FDGPET肿瘤(zhǒngliú)检查适应证肿瘤与良性病变的鉴别诊断。提供较准确(zhǔnquè)的临床分期,为制订治疗方案提供可靠的依据。鉴别诊断治疗后肿瘤的变化(疤痕、放射性坏死)与肿瘤复发残余。监测治疗效果。预测预后。肿瘤原发灶的寻找。13第十三页，共69页。肿瘤(zhǒngliú)•非小细胞肺癌(NSCLC)/单发肺内结节(SPN)(Non-smallcelllungcancer/singlepulmonarynodule)•淋巴瘤（Lymphoma）

•结直肠癌（Colorectalcancer）

•食管癌（Esophagealcancer）

•恶性黑色素瘤（Malignantmelanoma）

•头颈部癌（Headandneckcancer）•乳腺癌（Breastcancer）

•甲状腺癌（Thyroidcancer）•胰腺癌（Pancreaticcancer-primarytumour)

•卵巢(luǎncháo)、子宫、宫颈癌(Ovarian,cervical,uterinecancer)•原发灶不明癌(Cancerofunknownprimary-CUP)14第十四页，共69页。禁食(jìnshí)状态下的生理性FDG高度(gāodù)摄取:脑,肾脏,膀胱

可变的摄取:心脏,消化道

中等摄取:唾液腺/口咽低度摄取:肝脏,脾脏,骨髓,骨骼肌anteriorposterior摄取(shèqǔ)15第十五页，共69页。DatacourtesyofKetteringMemorialHospital,Kettering,USA16第十六页，共69页。肺鳞癌确定肿瘤范围(fànwéi)指导制订放射治疗计划17第十七页，共69页。恶性(èxìng)淋巴瘤(Hodgkin´sdisease/Non-Hodgkin´s-lymphoma)•治疗前分期

–一次性全身扫描较CT具有明显的优势

•监测治疗反应/探测肿瘤(zhǒngliú)复发,尤其在判断治疗后肿块中有无活性肿瘤(zhǒngliú)细胞有重要价值

•治疗过程中PET扫描间隔时间

-化疗:至少8-12weeks

-放疗:4-6month18第十八页，共69页。恶性(èxìng)淋巴瘤MIPSRVLVLD19第十九页，共69页。化疗(huàliáo)前恶性(èxìng)淋巴瘤化疗(huàliáo)后20第二十页，共69页。结肠(jiécháng)直肠癌评价可疑复发和再分期–癌胚抗原(CEA)持续(chíxù)升高–评价有无肝脏转移–单一转移病灶外科手术前的再分期分期:改变了大约36%病人的临床分期灵敏度96%CT47-68%MRI77%复发:大约使32%病人改变了临床治疗方案灵敏度93%CT71%特异性96%CT89%21第二十一页，共69页。

22第二十二页，共69页。恶性(èxìng)黑色素瘤•全身扫描

•PET应用指征为:

–常规诊断方法结果阴性

•N-分期中等厚度的病变=Breslow>1,5mm-4mm

•确定显示较厚的黑色素瘤病变的分期

–单一转移灶手术前的再分期

•大约使26%患者改变(gǎibiàn)临床治疗方案23第二十三页，共69页。确定(quèdìng)诊断6年

Breslow0,5mm腹膜(fùmó)的癌浸润MIPRVL transversal MIPVLD恶性(èxìng)黑色素瘤24第二十四页，共69页。原发灶不明(bùmínɡ)肿瘤(CUP)定义:组织学或细胞学证实为转移性病变,但各种诊断检查无法确定(quèdìng)原发病灶应用各种诊断检查后，大约5-10%的肿瘤病人原发灶定位不清最常见的情况:膈上淋巴结转移(颈部区域)颈部淋巴结转移:80%为鳞癌未分化癌/腺癌约20-30%原发灶不在头颈部25第二十五页，共69页。原发灶不明(bùmínɡ)癌症患者的FDGPET显像3/983/00MRI,CT和膀胱(pángguāng)镜检查均未明确诊断;PET确定原发灶位于下咽部.依据PET结果采取有效的放化疗有可能获得完全缓解。26第二十六页，共69页。肿瘤标志物增高原因(yuányīn)的寻找患者男，70岁，CEA不明(bùmínɡ)原因升高（61-90U/L)。消化道（胃镜、结肠气钡双重造影）、肺、前列腺、睾丸检查均为阴性。（1999-07-13）27第二十七页，共69页。2年后（2001-06-19)后患者出现咳嗽(késòu)、咳痰，X线疑浸润性肺结核，CT左肺上叶癌，右肺中叶少许炎症。左肾上腺腺瘤，转移待排除。支气管镜刷检找到腺癌细胞。肿瘤标志物增高原因(yuányīn)的寻找28第二十八页，共69页。胰腺癌•鉴别胰腺肿块的良恶性–灵敏度PET94% CT82%–特异性PET90% CT75%•进行淋巴结和肝脏转移的分期•正常血糖;Cave:出现假阴性•Cave:慢性胰腺炎过程中的急性炎症–可能出现假阳性(血液中炎症参数(cānshù)的检查)29第二十九页，共69页。胰腺癌30第三十页，共69页。乳腺癌乳腺肿块良恶性的判断灵敏度90%特异性92%腋窝及内乳淋巴结的分期/探测(tàncè)转移大约使24%病人改变治疗方案探测(tàncè)局部或远处的复发大约使40%病人改变治疗方案评价肿瘤的治疗反应31第三十一页，共69页。乳腺癌32第三十二页，共69页。女43岁，右乳腺肿块1月余，无痛无不适，不固定，欠光滑，同侧腋窝可触及(chùjí)肿大淋巴结。PET显像淋巴结转移33第三十三页，共69页。患者，女性，41岁。乳腺腺癌术后4年余，发现(fāxiàn)肺转移行右肺切除肿块后半年，现欲查有否其他转移。34第三十四页，共69页。各种研究提示FDG应该被批准(pīzhǔn)用于所有肿瘤的检查——包括甲状腺、骨、软组织、肝脏、妇科等肿瘤；从经济学角度分析，通过避免不必要的和无效的手术所节省的支出远远超出了PET检查的费用；PET对病人治疗方案的积极影响意义更大。35第三十五页，共69页。FDGPET在肿瘤方面(fāngmiàn)的优势•对活性肿瘤的评价:

—肿瘤与疤痕的鉴别

—不受病灶大小限制(xiànzhì)的淋巴受累评价标准

•全身显像

•定量分析成为可能

•与CT/MRI进行图像融合成为可能

•依据PET结果引导组织穿刺活检成为可能

•所受射线辐射计量当量约10mSv(注射400MBqFDG)36第三十六页，共69页。PET/CT37第三十七页，共69页。互补(hùbǔ)的诊断成像解剖,形态大小,形态

不详细(xiángxì)，间接反映功能功能,代谢

改变(gǎibiàn)的代谢

略好，缺少解剖信息

信息类型

探测结果

图像详细资料解剖学成像(CT)功能性成像(PET)解剖+代谢解剖+功能大小,位置,代谢同时反映功能和解剖结构38第三十八页，共69页。GEDiscoveryLSSIEMNSBiograph39第三十九页，共69页。Allonthesamesystemandinonestudy!

TheleftimagesareslicesobtainedwiththeGELightSpeedsectionofthePET-CTThecenterimagesarecreatedwiththePETAdvanceNXisectionofthesystemTheimagesattherightrepresentthetwoimagesregisteredandfusedintooneimage40第四十页，共69页。41第四十一页，共69页。老年男性(nánxìng)患者，有肺部结节病史。DiscoveryLSPET-CTSystem-DiscoveryLS肺部结节(jiéjié)42第四十二页，共69页。43第四十三页，共69页。DiscoveryLSHypolaryngealCaseStudyPatientClinicalHistory63-yearoldmalewithknownhypo-laryngealcarcinomaontheleftandsuspicionoflocalmetastasis.StagingPETdemonstratespathologicuptakeinthehypolaryngealregionandasecondring-likelesionadjacenttothetumor.PETCTdemonstratesclearlyinvasionofthesofttissuewithlocalmetastasiswithcentralnecrosis.44第四十四页，共69页。DiscoveryLS卵巢癌45第四十五页，共69页。CT像结果显示，盆腔肿块同时(tóngshí)亦沿肠系膜和网膜有浸润。PET扫描结果与软组织浸润一致，肠系膜显示显著的高代谢活性（箭头所示）。46第四十六页，共69页。右侧(yòucè)卵巢发现高代谢的盆腔肿块。47第四十七页，共69页。PET/CT对放射治疗的影响(yǐngxiǎng)“…生物适形技术(jìshù)的实现改进了靶体的描绘和剂量的传递，使肿瘤放射治疗达到了一个新的高度，…”StevenA.Leibel,MD(SloanKettering,NY),RSNA2000PET/CT,UPMC2000放疗计划的制订、靶体积的确定、监测治疗(zhìliáo)反应48第四十八页，共69页。监测(jiāncè)治疗Case: 68-year-oldmaleevaluatedforpost-transplantlymphaticdisorder.

Findings:BilateralheterogeneousFDGuptakeinlungmasses.

Necroticleftlungmass6cminsizewithhighlymetabolicrim.

Largerightlungmasswithrightchestwallinvasion.CT:10mmslices;160mAs;130kVp;pitch1.6

PET:260MBqFDG;2x10minemissionCTPET49第四十九页，共69页。February:SUV=6June:SUV=3October:SUV=8监测(jiāncè)头颈部癌治疗CT:5mmslices;160mAs;130kVp;pitch1.6PET:240MBqFDG,2x10minemissionCase: 35year-oldmalewithmalignancyinmandibula.

FindingsI:MalignancyidentifiedonPET/CTin02/00.Rightmandibulectomyandmaxillectomyforremovalofmalignantdisease.

FindingsII:Contrast-enhancedPET/CTscanin06/00identifiedfocalrecurrence(FDG:SUV=3)inthesubcutaneoustissueoftherightposteriorsurgicalbed.50第五十页，共69页。评价(píngjià)治疗反应Clinicalcase: Metastaticmelanomabefore/afterchemotherapy.beforetherapyaftertherapy11/9812/9851第五十一页，共69页。心脏病心肌存活性

•血运重建/外科手术前

•鉴别：疤痕与存活心肌/缺血的心肌

•“冬眠心肌”=血流灌注减低，葡萄糖代谢正常或增加2.冠心病：心肌血流灌注的绝对(juéduì)定量分析,

•FDG

•13N-Ammonia/15O-H2O/

11C-Acetate

•静息(jìnɡxī)

•负荷(Adenosine®)52第五十二页，共69页。冠心病-心肌缺血53第五十三页，共69页。心肌梗塞(xīnjīɡěnɡsè)-评价心肌存活性54第五十四页，共69页。血流----代谢(dàixiè)匹配（Match）55第五十五页，共69页。脑神经系统(xìtǒng)检查指征痴呆早期诊断脑肿瘤

•诊断和分期•手术/放射治疗后复发•判断肿瘤范围(fànwéi)用于指导治疗计划的制订•引导穿刺活检•判断预后•监测治疗反应•FDG

•FDG

•11C-Methionine;FET

56第五十六页，共69页。血流灌注(guànzhù)•活性研究•血流灌注(guànzhù)储备运动紊乱5.癫痫/发作检查•15OH2O

•15OH2OwithDiamox®

动脉血取样(qǔyàng)

•FDG

•18FDOPA

•FDG脑神经系统(xìtǒng)检查指征57第五十七页，共69页。脑肿瘤：高级(gāojí)别的脑肿瘤58第五十八页，共69页。脑肿瘤:低