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1、影像学三阶段,分子影像学 解剖功能图像,现代影像学 数字断层图像,常规影像学 模拟图像,分子影像学技术,1、正电子电脑断层（PET或SPECT)2、核磁共振谱（MRS)3、近红外线荧光成像（NIRF,Near-infrared Fluorescent)4、光学相干断层（OCT,Optical coherence tomography),正电子核素显像原理,正电子发射核素衰变产生的+粒子丧失动能后即与物质中的自由电子结合，转化为一对运动方向相反、能量均0.511MeV的光子; +粒子与自由电子自身消失，这种现象称为湮没反应（Annihilation），所产生的光子称湮没辐射。,Positron
2、Annihilation (湮没),Positron travels 1-3mm (depending on energy) before annihilation. Annihilation process conserves:- Energy (photons are 511KeV).- Momentum (photons are almost exactly colinear). Simultaneous detection of two 511KeV photons - event along line between detectors.,n,b+,b-,1-3mm,511KeV,5
3、11KeV,PET显像的基本原理,第一节 PET药物概述,正电子药物，又称为正电子显像剂，是 指用发射正电子的放射性核素标记的药物。供临床PET显像使用的放射性药物，因此又称为PET药物或PET显像剂。 放射性核素主要由医用回旋加速器生产。 PET药物可以分为11C药物、13N药物、15O药物、18F药物等。,18F标记的PET药物,1、18F-氟代脱氧葡萄糖（世纪分子） 2、18F-硝基咪唑丙醇-乏氧组织显像剂 3、18F-胸腺嘧啶核苷-肿瘤核酸代谢类显像剂 4、18F-乙基胆碱-磷脂代谢显像剂，参与细胞膜的合成 5、18F-L-多巴-帕金森等神经精神疾病,11C标记的PET药物,1、11C
4、-蛋氨酸-氨基酸的转运、吸收利用和癌细胞的代谢活性 2、11C-胆碱-磷脂代谢显像剂,参与细胞膜的合成 3、11C-乙酸盐-脂肪酸代谢显像剂，主要用于心肌活力评价 4、11C-雷氯必利-神经精神系统疾病,其它PET药物,13N-氨水：13N-氨水为灌注类PET药物，临床上常用于心肌灌注显像。 15O-水：15O-水是一种较理想血流灌注显像剂。 15O-氧气：15O-氧气为脑氧代谢显像剂。,第二节 正电子核素肿瘤显像,原理： 恶性肿瘤生长及增殖快，对葡萄糖、氨基酸、胆碱、核酸等物质需求量明显高于正常组织或良性肿瘤；或者是肿瘤表面的某些受体（如雌激素、生长抑素受体）或抗原异常高表达，利用恶性肿瘤这
5、些病理生理改变，用正电子核素标记葡萄糖、氨基酸、胆碱、核苷酸、配体或抗体的类似物，注射入机体后，肿瘤细胞通过代谢或者特异性结合而聚集从而显像。,18FDG肿瘤显像原理,1、肿瘤组织乏氧，有氧TCA循环降低，糖酵解增加,因此每产生一个ATP，葡萄糖的消耗量增加19倍。2、多数肿瘤细胞GLUT（葡萄糖转运体）过度表达。3、己糖激酶上调。4、进入细胞的FDG在己糖激酶作用下成为FDG-6-P。5、FDG-6-P不是磷酸己糖异构酶的底物,所以陷落在细胞内。6、肿瘤细胞内脱磷酸酶含量减少， FDG不能逃出细胞7、FDG在细胞内的滞留量与葡萄糖消耗量正相关,受检者准备空腹4h以上。胃肠道疾病患者要求检查前
6、一天口服缓泻剂及清洁灌肠,但不能行消化道钡剂检查。测定身高、体重及血糖，要求空腹血糖在8.3mmol/L以下。注射显像剂后在安静、避光的房间平卧45min-60min。显像前排尿，取下携带的金属异物。,显像方法,脑部放射性摄取浓度较高; 泌尿系统排泄，双肾及膀胱也出现明显的放射性浓聚。肝脏由于是糖原合成和储存的器官，所以葡萄糖的代谢旺盛，呈放射性浓聚稍高,且肝脏的放射性浓度比脾脏的高。胸部的大血管、心肌、乳头及食道的贲门部也可以出现生理学的摄取；胃、肠道也可出现沿着肠道走行的方向分布的生理学的放射性浓聚。,正 常 图 像,年轻病人有时可见胸腺摄取。大量运动时脊柱旁、颈部和其它骨骼肌肉可以摄取1
7、8F-FDG。未做衰变校正时外周皮肤可见明显的放射性显影。 手术后6个月内，伤口摄取18F-FDG增加。哺乳期乳腺、肉芽肿组织、感染和其它炎症反应亦可见18F-FDG摄取。放化疗可使肿瘤18F-FDG摄取减少。放射性肺炎、博莱霉素治疗后肺实质摄取增加，放疗后胸膜摄取增加。,结肠生理性摄取,半定量分析,SUV:是一个半定量分析指标，是通过选定肿瘤组织中的感兴趣区（ROI）计数除以注入到单位体重中的放射性总计数，即：SUV肿瘤组织浓度（Bq/g）/注射剂量（Bq/g），反映了病变组织代谢的活跃程度。SUV值大于2.5时可能倾向于恶性肿瘤. SUV值为1是意味着相同的放射性分布.,第三节 PET/C
8、T肿瘤显像的临床应用,一、肿瘤的诊断与鉴别诊断1、恶性肿瘤18F-FDG PET/CT显像常表现为肿瘤病灶的异常放射性浓聚，呈结节状，SUV值常大于2.5，即高代谢病灶。2、绝大多数良性病灶18F-FDG PET/CT显像表现为轻度摄取或不摄取18F-FDG，SUV值常小于2.5。,二、寻找肿瘤原发灶 某些恶性肿瘤早期，原发肿瘤部位无明显症状，而以转移灶为首发表现，或者是体检血液检查发现肿瘤标志物异常增高，而原发灶比较隐蔽，这种情况一般检查没有针对性，难以寻找肿瘤原发病灶，18F-FDG PET/CT全身肿瘤显像可全身探测肿瘤病灶，减少许多不必要的重复检查，提高临床诊断效能。,肝脏多发转移肿瘤
9、患者，可见横结肠右侧高浓集影，考虑结肠癌伴多发肝转移,女，45岁，左腋下肿物1年，近期肿物明显增大，呈“鸡蛋”大小。穿刺活检：有癌巢，考虑为腺癌。为寻找原发灶行PET/CT检查，发现左侧卵巢占位，SUV值约为6.5，考虑为卵巢癌，并左侧腋窝淋巴结转移。,三、 18F-FDG PET/CT肿瘤分期 淋巴瘤,1、分期2、骨髓侵润的判断3、评价治疗反应 监测治疗效果,CT发现纵隔内淋巴结 最大直径0.8cm，复发？,68岁，喉癌，肺部CT示多发肺结节,四、肿瘤疗效监测,治疗后肿瘤的大小改变，是目前恶性肿瘤患者的疗效评价的标准，但缩小的肿块可能还存在一定数量的肿瘤细胞。 PET/CT能同时显示肿物的形
10、态学和生理代谢变化,在化疗初期，根据肿瘤组织对18F-FDG的摄取变化，通过可视或定量分析，在临床或亚临床水平早期预测疗效、辨认对治疗的反应，使有需要时调整化疗方案成为可能。,NHL患者采用CHOP方案化疗前及化疗后4周期全身图像比较。原两侧锁骨上、纵隔、左侧腋窝淋巴瘤病灶大部分缩小、消失；上纵隔仍有多个淋巴瘤病灶，最大SUV值约6.0，较前减低约50。,FDG-PET Predicts Response to Chemotherapy in NSCLC. Median PFS (无进展生存时间 )and OS(总体生存率 ) are significantly longer for resp
11、onders than nonresponders ( 163 versus 54 days and 252 versus 151 days, respectively),FDG-PET 预测预后,Weber WA, J Clin Oncol. 2003,Survival is longer in patients with gastric cancer whose lesions show decreased accumulation of FDG after beginning chemotherapy.(SNM2002),五、监测肿瘤复发和转移,对结肠癌复发的诊断Accuracy of
12、FDG-PET for Local Recurrence: 96%Influence of FDG-PET on Decision of Surgery: 61%,肺腺鳞癌术后2年，放疗及化疗后，出现喝水后呛咳等症状，胸部CT无异常病灶出现，同期PET见纵隔处高浓集病灶，三月后CT发现病灶。,三月前,三月后,2002-7直肠癌手术2003-1 CT发现右肺底43cm肿物，其内密度欠均匀诊断：转移癌可能性大, T3N1M1,下一步？,20032005 CEA升高1.0 2.0 2.5 7.0 逐渐升高,下一步？,03-01 05-03 III期，T3N2M0,复查胸腹盆腔FDG：见膀胱右后方、骶前2.91.82.9cm放射性浓聚灶，T/NT=3.59。,乳腺Ca术后,六 隐蔽性肿瘤的探测,上腔静脉血栓,七 恶性肿瘤放疗生物靶区的确定,八 肿瘤的筛查,较高的灵敏度，但昂贵,
