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1、放射性核素在血液系统的应用1. 概述放射性核素在血液系统的应用，又名“核血液学”(Nuclear Hematology)，包括血液系统的病理生理学的研究、血液病的临床诊断和治疗。自从1936年人工生产的放射性核素问世后，即于1940年John Lawrence首先用32P治疗慢性粒细胞性白血病，此后32P又用于真性红细胞增多症的治疗、32P标记红细胞测定血容量。从此，核血液学开展与时俱进，成为血液学中许多领域的研究上有用的工具。现今，放射性核素已广泛用于血液成分的标记，示踪其在活体内的生物学分布、功能及生存期；还可研究骨髓内血液先质细胞的增生和区分。核血液学其他主要应用还包括测量脾脏大小及血液
2、细胞在脾内的截留，研究血液生化营养物吸收、代谢和利用，如铁、VitB12和叶酸。同时，许多显像技术已用于骨髓和其他器官内造血组织的分布和探测，诊断各种血液系统的疾病。血液和淋巴系统显像包括骨髓显像、脾显像和淋巴显像。亲肿瘤显像在淋巴瘤诊断方面也得以应用。1969年起67Ga显像用于淋巴瘤诊断，作为全身显像和功能性显像的特点，曾得到青睐。但随着现代正电子断层显像（PET）出现，尤其是PET显像在肿瘤的广泛应用，以其代谢显像和分子显像的特色在淋巴瘤应用中颇具优势。上个世纪九十年代初期（1990-1991年），随着PET从学院性研究步入临床研究阶段并进行了第一例肿瘤全身显像；1997年美国食品和药品
3、管理局（food and drug administration，FDA）批准了氟-18标记的脱氧葡萄糖（FDG）的临床应用；1999年美国健康卫生财政管理局（Health care financing administration，HCFA）将霍奇金淋巴瘤（Hodgkin lymphoma，HL）和非霍奇金淋巴瘤（non-Hodgkin lymphoma，NHL）的诊断、分期及再分期的18F-FDG PET检查费用纳入医疗保险可支付部分，2000年3月FDA批准了FDG PET运用于肿瘤及怀疑肿瘤的病人，揭开了FDG PET在肿瘤学以及血液病肿瘤的临床应用。2001年PET/CT的临床应用，
4、加速了PET肿瘤学的基础研究和临床研究进程。葡萄糖代谢率的增加是恶性肿瘤细胞最显著的生化改变特征之一。FDG PET利用FDG作为示踪剂鉴别肿瘤组织与正常组织的一种非创伤性全身代谢性显像技术；CT是解剖显像技术，与既往采用棒源衰减校正的PET比较，PET/CT中的CT扫描为PET图像重建提供了一种衰减校正的方法，使透射扫描时间大为缩短，有助于病变的准确定位，生理性摄取（如棕色脂肪的摄取）与肿瘤性摄取的鉴别，并有助于发现一些低代谢及无代谢病变的鉴别等价值。在血液系统肿瘤中，目前大多PET的研究和文献主要为淋巴瘤方面（包括HL、NHL，骨髓瘤相对较少），其他方面的血液系统恶性肿瘤及骨髓增生的研究文
5、献比较有限。对于淋巴瘤的PET/CT价值主要还是为PET的价值，CT可为PET提供病变的定位、生理性摄取的鉴别，并可行增强CT扫描，可应用于淋巴瘤的诊断及鉴别诊断、淋巴瘤的分期及再分期、淋巴瘤的疗效评价及监测（包括化疗、放疗以及生物免疫治疗如美罗华）、预后评价等。本文除简要介绍骨髓显像、脾显像、淋巴显像和67Ga淋巴瘤显像外，重点介绍PET在淋巴瘤中的应用。2. 骨髓显像、脾显像、淋巴显像和67Ga淋巴瘤显像2.1 骨髓显像2.1.1 显像剂(1). 放射性胶体：系利用网状内皮细胞吞噬胶体颗粒的特性，故放射性胶体静脉注射后被肝、脾和骨髓摄取，其中骨髓摄取约占8%，因此亦可用于骨髓显像。显像剂有
6、99Tcm-硫胶体，亦可用99Tcm-植酸钠（其静脉注射后即与血中ca+离子螯合成胶体，再被网状内皮细胞所摄取）。(2). 111InCl：能与血清输铁蛋白结合，虽不参与血红蛋白合成，但可用于骨髓显像。(3). 放射性铁（52Fe、59Fe）：可反映红细胞生成的分布。由于111In和52Fe均系加速器生产，且52Fe系正电子发射，应用上受到限制；而59Fe发射的光子的能量偏高，不适宜照相机显像，因此目前常用的骨髓显像剂是放射性胶体。2.1.2 正常图形：放射性胶体在有活性的红骨髓区可一定量的积聚，脊柱椎体、胸骨、肋骨、颅骨、骨盆、肱骨与股骨的近端1/3可较清晰显影。由于胶体主要聚集在肝脾，使之
7、部分肋骨和下胸推影像与其相叠而难以区分。2.1.3 临床应用：(1). 骨髓穿剌或活检部位的选择。(2). 骨髓栓塞的诊断：病变处呈局灶状放射性缺损。(3). 多发性骨髓瘤的诊断：表现为单个或多个放射性缺损区。(4). 股骨头缺血坏死的诊断：股骨头血供障碍时最早受损的是骨髓细胞，表现为放射性明显低于健侧。(5). 其他：髓外造血及造血骨髓扩张等诊断。2.1.4 相关的进展：由于上述骨髓显像剂存在一定的缺点，因此有必要寻找和研究新的显像剂。已有报道用99Tcm标记单克隆抗体(99Tcm-MAb)作为骨髓显像剂，此系采用抗非特异性交叉反应的抗原NCA（粒细胞生成的一种分化抗原）的单克隆抗体用于临床
8、粒细胞生成的骨髓显像，此法无肝脾影的干扰，且骨髓摄取高于胶体显像剂24倍，而明显提高骨髓显像的质量，并在骨髓转移性肿瘤病例的诊断中取得较隹的效果。2.2 脾脏显像：2.2.1 显像剂：(1). 放射性胶体：系网状内皮细胞摄取而用于脾脏显像，但肝脏可同时显影而影响脾影的观察和判断，尤其对较小的副脾。常用的胶体显像剂为99Tcm-硫胶体和99Tcm-植酸钠。(2). 放射性核素标记的热变性红细胞：热变性红细胞为脾脏所摄取，故仅脾脏显影。由于无肝影干扰，所以有利于对内脏异位、无脾、多脾、副脾、术后残留脾体及移植脾的观察和诊断。常用的热变性红细胞显像剂为99Tcm-HDRBC。2.2.2 正常图形：
9、脾影位于左上腹，后位图上多呈卵圆形或逗点状，纵径10.01.5 cm, 横径6.51.0 cm：左侧位图上常呈椭圆形，纵径9.11.7 cm，横径6.61.1 cm，面积80.010.0 cm2。2.2.3 临床应用:(1). 了解脾脏位置及大小。(2). 左上腹块的鉴别诊断。(3). 脾内占位病变的诊断：占位处呈放射性缺损或稀疏区。(4). 脾破裂和脾梗塞的诊断：脾破裂呈脾影轮廓和形状异常，伴不规则缺损。脾梗塞处呈楔形的放射性缺损区。(5). 脾脏先天性畸形的诊断：如无脾、多脾及副脾等。(6) 术后残留脾及移植脾存活的观察。2.2.4 相关的进展：采用放射免疫显像 (抗DIgG致敏99Tcm
10、-RBC )可提高副脾诊断的敏感度，据报道可探测1 cm大小的副脾。2.3 淋巴显像2.3.1 显像剂： 放射性胶体或放射性核素标记的高分子物质注入局部组织间隙内不能直接进入毛细血管，但可迅速进入毛细淋巴管，并随淋巴液输送到淋巴结，继而部分被淋巴窦内的网状内皮细胞吞噬而潴留在淋巴结内，部分则随淋巴液进入下一站淋巴结，以此方式接连输送，最后才进入血循环，再被肝脾网状内皮系统所清除。通过显像可获取淋巴结和淋巴管道的影像。常用显像剂有99Tcm-硫胶体、99Tcm-右旋糖酐(DX)、99Tcm-脂质体等。2.3.2 显像剂注射点的选择和注射： 视所需淋巴系显示范围来选择注射点 (见表-1)，并采用两
11、侧对称部位注入显像剂。 表 -1. 注射部位与显示相应的淋巴系范围 注射部位淋巴系显示范围 手背拇指-食指间足背1-2趾间两侧肋下腹直肌鞘内 头部百会穴肛冂及尾骨间舌侧与下唇食道粘模下两上肢、腋窝及锁骨区两下肢、腹股沟、髂外、腰干、乳糜池乳内淋巴系耳后、颈部、锁骨区直肠旁、骶前、髂内、腰干、乳糜池颌下、颈部纵隔区2.3.3 正常图形： 两侧相应部位的淋巴结及显示的速度基本对称，淋巴结间见条状淡影相连，多呈串珠状，淋巴结内放射性分布均匀，形态完整。2.3.4 临床应用:(1). 淋巴结转移的诊断：转移累及的淋巴结影淡，形态失常，放射性分布不匀，见有缺损或稀疏区。(2). 淋巴瘤的辅助诊断：淋巴瘤
12、表现为一处或多处淋巴结增大，并出现放射性浓集。(3). 淋巴管梗阻的诊断：99Tcm-DX淋巴显像不仅淋巴结显影，而且淋巴管道亦可显影，从而显示淋巴流的梗阻及其部位，可用于淋巴水肿的诊断和鉴别诊断。2.3.5 相关进展：恶性肿瘤处淋巴回流第一站的一组淋巴结称为“前哨淋巴结”(SLN)，系大多数情况下最早发生转移的淋巴结。有学者认为前哨淋巴结活组织检查是外科肿瘤学的革命。前哨淋巴结探测可减少或避免不必要的大范围的淋巴清扫术。因此开展前哨淋巴结的临床探测具有重要意义。核医学淋巴显像可于肿瘤周围0.5-1.0 cm范围内选择数点皮内或皮下注射显像剂。探测技术有显像法和探针法，分别用于术前和术中探测。
13、术中采用的是便携式探针。据报道，放射性核素探测前哨淋巴结的检出率接近98%。目前前哨淋巴结探测巳在世界范围内开展，国内在乳腺癌等癌肿病例探测前哨淋巴结已有多篇报道。2.4 67G淋巴瘤显像 67Ga是加速器生产的放射性核素，用于淋巴瘤显像的显像剂为枸橼酸67镓。经静脉注射后，67Ga主要与血中的输铁蛋白结合。输铁蛋白复合物可与肿瘤细胞表面的特异性铁蛋白受体作用而进入细胞内。在显像中，淋巴瘤病灶呈异常的放射性浓集区，从而用于淋巴瘤的诊断及分期，并取得良好的效果（表2）。表 -2 . 67Ga在淋巴瘤应用中统计数据 临床应用 灵敏度 特异性 总体何杰金氏病非何杰金氏病 胸部病变平面显像SPECT显
14、像 腹部病变平面显像SPECT显像 93% 89% 66% 96% 66% 89% 100% 100% 66% 100% 87% 100% (此表引译自 美国1998年版“Nuclear Medicine” 一书中第816页) 表中67Ga诊断淋巴瘤效果比较显示：何杰金氏病优于非何杰金氏病，胸部病变优于腹部病变，SPECT断层显像优于照相机平面显像。 由于67Ga诊断淋巴瘤效果肯定，故在PET临床应用以前曾得到青睐。正电子发射断层显影（positron emission tomography，PET）技术是通过探测短半衰期放射性核素（如氟-18、氧-15、氮-13、碳-11）释放的正电子，当与
15、介质发生湮灭辐射过程中所产生的方向相反、能量相等（511Kev）的电子对的显像方法。目前，18F-FDG是临床应用最广泛的显像剂，主流的显像仪器为PET/CT。本章以淋巴瘤为主，结合美国国立癌症综合网络（National Comprehensive Cancer Network，NCCN）淋巴瘤临床实践指南的变化说明PET及PET/CT在血液病中的应用价值及前景。1.1.1 PET在淋巴瘤中的应用1.1.1.1 2007年版NCCN的NHL临床实践指南中，当怀疑NHL发生组织学转化时，选用PET扫描或者在无法做PET时用67Ga加倍剂量的延迟显像扫描（二维和SPECT代替），就是弥漫大B细胞淋巴瘤（DLBCL）PET也非是必要的，只是在某些情况下推荐应用的；而2009年版中用PET/CT取代了PET，取消了对67Ga及SPECT的认可；由于采用FDG PET检查结果，使重新修订的疗效评价标准删除了
