醫(yī)學(xué)生物物理學(xué)

1、PET (Positron Emission Tomography，正電子發(fā)射斷層掃描),磁共振技術(shù)在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用,PET/CT腫瘤臨床應(yīng)用,,臨床應(yīng)用PET＆PET/CT ＆ SPECT/CT,臨床分期療效評(píng)價(jià)腫瘤診斷指導(dǎo)靶向治療臟器功能評(píng)價(jià),代謝顯像,腫 瘤,是機(jī)體在各種致瘤因素作用下，局部組織細(xì)胞在基因水平上失去對(duì)其生長的正常調(diào)控，導(dǎo)致細(xì)胞的異常增生，形成新生物。分子病,腫瘤生化代謝,分子?。夯?蛋白

2、 代謝異常糖代謝異常，氨基酸代謝異常，核苷酸代謝異常鈣磷代謝異常等功能異常,,,代謝顯像,反映組織細(xì)胞病理生理學(xué)、生化代謝變化成像參數(shù)是生物分子或分子探針，顯示其分布與代謝。又稱分子影像。研究癌癥等分子病的重要方法,代謝顯像,從根源上說，代謝改變是基因功能異常，引起代謝酶（表達(dá)？多少）的異常所致對(duì)于腫瘤的代謝來講，不同部位的腫瘤，可以有相同的異常代謝，這也是一種藥物對(duì)多種腫瘤治療有效的原因。,圖像分析方法,一

3、、生物分布二、SUV分析與應(yīng)用三、 CT解剖定位輔助診斷,SUV值,S U V =,decay corrected dose / ml of tumor,,,injected dose / patient weight in grams,影響SUV值因素:病人因素（血糖水平、活動(dòng)狀態(tài)）掃描條件（2D/3D、掃描時(shí)間、）醫(yī)生因素（ROI）,關(guān)于SUV值,PET scans should be interpreted visu

4、allySUV values are at best only confirmatory for images with intense uptake,DiChiro G., Brooks RA. PET quantitation: blessing and curse. J Nucl Med 1988; 29: 1603-1604Keyes, JW. SUV: Standard Uptake or Silly Useless V

5、alue? J Nucl Med 1995;36: 1836-1839,一、葡萄糖代謝顯像及臨床應(yīng)用,糖代謝異常（cell proliferation),1、Increased number of glucose transporter protein（+glu1、3）2、Increased intracellular enzyme levels（Hexokinase、Phosphofructokinase）3、Decreased

6、phosphorylaseMost significant whether FDG positive or negative,18F-Fluorodeoxyglucose (F-18 FDG),腫瘤細(xì)胞葡萄糖代謝過程與顯像原理,（+glu1、3，≤3mmol/L；≥ 3mmol/L ）,Fasting at least 6 hrs Diabetics follow normal regime Well hydrated

7、No exercise 3 days prier to scan FDG, wait 60 minutes Bladder catheter optional,準(zhǔn)備Patient preparation (FDG),FDG正常生物分布,47/F,腮腺區(qū)腫物2月,,,,,CT+C,CT+C,,,,,,,CT+C,CT+C,,,PET/CT診斷：T1N1M0 鼻咽頂壁、頂后壁及左側(cè)壁代謝活躍，考慮 鼻咽癌。

8、 雙側(cè)腮腺內(nèi)腫大淋巴結(jié)，考慮轉(zhuǎn)移,淋巴瘤,FDG顯像臨床價(jià)值,臨床TNM分期指導(dǎo)靶向治療療效評(píng)價(jià)腫瘤診斷,臨床應(yīng)用范圍,腫瘤PET/CT顯像占所有PET/CT工作95%。醫(yī)療保險(xiǎn)報(bào)銷范圍：肺癌、頭頸腫瘤、胃腸癌、食管癌、肝癌、淋巴瘤、黑色素瘤、乳腺癌等。,FDG不足之處,陽性率與組織病理類型有關(guān)（鱗癌、部分腺癌、神經(jīng)節(jié)腫瘤陽性率高）印戒細(xì)胞癌、粘液腺癌等陽性率低與組織分化水平有關(guān)（分化高，陽性率低）與腫瘤細(xì)胞數(shù)多少有

9、關(guān)（前列腺癌等）與腫瘤類型有關(guān)（骨髓瘤、白血病、部分胃癌、分化型肝癌等）,二、氨基酸代謝顯像及應(yīng)用,11C-MET,氨基酸代謝顯像劑,,MET陽性反映腫瘤細(xì)胞氨基酸轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的上調(diào),腫瘤氨基酸代謝特點(diǎn),腫瘤細(xì)胞氨基酸代謝增強(qiáng)，原理類似于FDG、FLT，具體表現(xiàn)為：1、反映腫瘤細(xì)胞氨基酸轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的上調(diào)2、細(xì)胞增殖加快，對(duì)參與蛋白質(zhì)合成氨基酸利用增加,50/F ，右乳腫塊來診11C-MET ：乳腺癌伴縱隔轉(zhuǎn)移,三、核苷酸代謝顯像及

10、應(yīng)用,,,,,FLT,FLT,,,FLTMP,,FLTDP,,FLTTP,,DNA,,,Polym-a,TK1,dNT,TMPK,NDPK,,,,ENT1-transporter,transporter,FLT代謝過程與成像原理,Tumor proliferating cell,Thymidine salvage pathway,,,,,18F-FDG,18F-FLT,71/F，咳嗽伴消瘦2月。病理為鱗癌,11C-Choline,,磷脂

11、代謝顯像劑,11C-CH 全身顯像(正常分布）,小結(jié),葡萄糖代謝顯像原理、臨床價(jià)值、圖像分析方法、對(duì)診療的影響MET、FLT顯像是FDG顯像的有效補(bǔ)充，二線代謝顯像診斷方法,五、其它ECT代謝顯像,99mTc-MIBI、201Tl顯像99mTc-MDP顯像99mTc(Ⅴ)-DMSA顯像,201Tl腫瘤顯像,201Tl為正一價(jià)陽離子，通過細(xì)胞膜上Na+-K+ATP酶系統(tǒng)轉(zhuǎn)入腫瘤細(xì)胞；壞死組織細(xì)胞不攝取腫瘤細(xì)胞攝取201Tl與下

12、列因素有關(guān)腫瘤細(xì)胞代謝活躍， Na+-K+ATP酶系統(tǒng)活性強(qiáng)，轉(zhuǎn)入細(xì)胞量增加腫瘤組織局部血供豐富腫瘤類型與其他同向轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)、鈣離子通道等,顯像原理,201Tl腫瘤顯像,201TlCl注射劑量為3mCi，10到20分鐘開紿顯像（平面和斷層掃描），必要2~4h行延遲顯像,顯像方法,臨床應(yīng)用,適用于甲狀腺癌、乳腺癌、腦瘤及骨與軟組織腫瘤等鑒別良惡性增生、預(yù)測療效和預(yù)后等,99mTc-MIBI腫瘤顯像,99mTc-MIBI脂溶性正價(jià)離

13、子化合物，被動(dòng)彌散入細(xì)胞可被細(xì)胞內(nèi)線粒體負(fù)電位吸引而濃集于其內(nèi)，約90%可能與胞漿內(nèi)蛋白結(jié)合（P170蛋白？，與P170糖蛋白所涉及的多藥抗藥性有關(guān)）與Na+-K+ATP酶系統(tǒng)無關(guān)腫瘤細(xì)胞攝取與下列因素有關(guān)局部血流量腫瘤細(xì)胞活性腫瘤細(xì)胞類型等有關(guān),顯像原理,99mTc-MlBI腫瘤顯像,臨床應(yīng)用,適用于甲狀腺癌、乳腺癌、肺癌等鑒別腫瘤良惡性、預(yù)測療效和預(yù)后；尋找復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移灶等,腫瘤受體顯像,靶向顯像原理,標(biāo)記物,配

14、基,單抗,堿基,,腫瘤組織,受體配體結(jié)合,抗原抗體結(jié)合,堿基互補(bǔ)作用,,受體顯像,免疫顯像,基因顯像,臨床應(yīng)用,轉(zhuǎn)鐵蛋白受體碘轉(zhuǎn)動(dòng)體（NIS）雌激素受體生長抑制素受體,,,,二、雌激素受體顯像,顯像原理,1、腫瘤組織攝取雌激素機(jī)制 18FES與ER（主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)）結(jié)合，介導(dǎo)進(jìn)入細(xì)胞2、影響因素： 腫瘤血管通透性增加,16?-氟-17?-雌二醇 (18F-FES) 16 ?-18F -17 ?-estradiol,,18F

15、-FES （16 ?-18F -17 ?-estradiol ）,臨床價(jià)值,了解ER分布與腫瘤組織表達(dá)密度，指導(dǎo)乳腺癌內(nèi)分泌治療,四、其它,雄激素受體顯像生長因子受體顯像生長激素受體顯像,靶向顯像臨床應(yīng)用影響因素,靶點(diǎn)表達(dá)密度抗體、配基標(biāo)記方法與可行性體內(nèi)抗體的運(yùn)輸與靶向結(jié)合比例顯像方法可行性效價(jià)比前提：探測靈敏度高,靶點(diǎn)顯像小結(jié),受體顯像、免疫顯像概念臨床常見的受體顯像類型原理及臨床意義淋巴瘤免疫顯像的原理及臨床意義

16、,淋巴顯像,一、顯像原理,將放射性膠體或大分子物質(zhì)經(jīng)皮下或組織間隙注射后，借助淋巴管壁的通透性和內(nèi)皮細(xì)胞的胞飲作用進(jìn)入毛細(xì)淋巴管，引流至淋巴結(jié)，一部分在竇狀隙內(nèi)被攝取或吞噬，一部分繼續(xù)向前引流從淋巴顯像圖上可以觀察到淋巴結(jié)及淋巴管分布、形態(tài)、大小、功能狀態(tài)及淋巴液流通情況當(dāng)淋巴結(jié)病變或淋巴管不通暢時(shí)，就會(huì)阻止顯像劑引流，出現(xiàn)淋巴鏈中斷、淋巴結(jié)顯像劑攝取減少或缺損等,顯像劑,下站淋巴結(jié),毛細(xì)淋巴管,淋巴結(jié),肝脾、網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)清除,血循

17、環(huán),,,,,,二、顯像劑,目前用于淋巴顯像的顯像劑有三類第一類：放射性膠體，如99mTc-硫膠體、99mTc-硫化銻膠體等；第二類：蛋白質(zhì)類，如99mTc-HSA、131I-Mcab；第三類：高分子聚合物，如99mTc -脂質(zhì)體、99mTc -右旋糖酐（99mTc-DX）等；99mTc-硫化銻膠體和99mTc-DX是目前比較常用的淋巴顯像劑,顯像方法學(xué),適應(yīng)證,1、輔助診斷與鑒別腫瘤淋巴轉(zhuǎn)移2、術(shù)前、中探測前哨淋巴結(jié)3、探

18、測淋巴水腫部位和程度，鑒別淋巴水腫類型4、輔助診斷與鑒別惡性淋巴瘤5、乳糜外漏的定位診斷,,一、前哨淋巴結(jié)顯像及探測,前哨淋巴結(jié)？尋找前哨淋巴結(jié)的意義,1993年Krag DM & 1994年Giuliano AE首先應(yīng)用核素顯像的方法檢測乳腺癌的前哨淋巴結(jié)（Sentinel node〕,核素顯像，確定SN的位置，皮膚標(biāo)記。,SPECT,術(shù)中定位,核素和/或藍(lán)染料法，確定SN的位置。,小型探測型,術(shù)前定位,,,,,,,舌

19、癌，淋巴顯像：右頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,30min,60min,90min,前哨淋巴結(jié)顯像,前哨LN準(zhǔn)確定位后：活檢陰性：不必進(jìn)行區(qū)域性淋巴清掃；陽性：則要進(jìn)行清掃,腫瘤臨床價(jià)值,前哨淋巴結(jié)顯像是目前腫瘤臨床應(yīng)用最多的項(xiàng)目了解淋巴引流方向和淋巴結(jié)侵犯范圍，有助于明確N分期幫助制定乳腺癌、舌癌、宮頸癌、陰莖癌等治療方案（確定能否保功能？）,精品課件！,精品課件！,小結(jié),FDG顯像的原理FDG-PET/CT顯像的臨床意義131I-NIS