18F-

2024-08-07

18F-(共8篇)

18F- 篇1

肺癌是中国常见的恶性肿瘤之一,近年其致死率逐年增加[1],PET/CT对其诊断作用日益突显。目前临床应 用广泛的 示踪剂是18F- 氟代脱氧 葡萄糖(18F-FDG),但FDG在炎症细胞、肉芽组织中也可被摄取,因此对于肿瘤的诊断存在一定的假阳性[2]。近年来新发展的18F- 氟代胸苷(18F-FLT)是目前应用较广泛的代谢显像剂之一,其由胸腺嘧啶酶 -1- 磷酸化而滞留在细胞内,参与DNA合成。因其能间接反映肿瘤细胞增殖状态,从而特异性地诊断快速增殖的肿瘤细胞,与肿瘤的生长、浸润、复发、转移等生物学行为和预后密切相关[3]。Buck等[4]认为18F-FLT对肺癌诊断的特异性明显高于18F-FDG显像。由于目前相关临床随机对照试验的研究结果不太一致[5],故本文采用Cochrane系统评价的方法,收集原始研究信息进行Meta分析,以评价18F-FDG及18F-FLT PET/CT对肺癌检出的价值,给临床提供更为可靠的参考信息。

1资料与方法

1.1文献检索检索分为3部分,并根据具体数据库做调整。#1、PET/CT(主题词OR自由词);#2、目标疾病肺癌(主题词OR自由词);#3、诊断准确性指标(主题词OR自由词);#4、#1 AND #2 AND #3。中文主要检索词:PET/CT、PET-CT ;肺癌;盲法、敏感性、特异性、ROC曲线、似然比、比较、对照、分析、评价、评估、价值、意义、诊断。英文主要检索词:PET/CT, position emission tomography/computed tomography;lung cancer; carcinoma of the lungs; blind; sensitivity,specificity, ROC, Prediction forecasting, negative, positive,predict*, accuracy, diagnostic error, Diagnostic accuracy,diagnostic value, likelihood ratio, diagnos*,significance,assessment, analysis。计算机检索:Cochrane图书馆、Pub Med、Embase和Medline以及中国科技期刊全文数据库和万方数据库,各数据库检索年限均从建库至2014年5月。其他检索采用主题词与自由词相结合的方式,所有检索策略通过多次预检索后确定。另外,用Google、Medical Matrix等搜索引擎在互联网上查找相关的文献,追查已纳入文献的参考文献,与本领域的专家、通讯作者等联系,以获取以上检索未发现的相关信息。

1.2纳入与排除标准 根据Cochrane协作网筛选与诊断试验方法中关于诊断性试验研究的纳入标准制订研究文献筛选标准:1研究类型:前瞻性队列研究和回顾性病例对照研究,纳入病例连续,研究的样本量不少于20例。2待评价试验:对照评价18F-FDG及18F-FLTPET/CT对肺部良恶性疾病的鉴别诊断价值。3研究对象:肺内结节或肿块(单发病灶或合并多发病灶),未经特殊治疗,不能明确诊断的患者,年龄17~82岁,1周内行18F-FDG和18F-FLT 2种显像剂的PET/CT扫描。44统统计计指指标标::文文献献能能直直接接或或间间接接提提供供原原始始数数据据计计算算敏敏感性、特异性、准确性。5诊断“金标准”:经手术或活检获得病理学证据,或经治疗后有明确反应,或经6~12个月临床与影像随访病变无变化。6盲法评价结果。排除标准:1中英文以外的文献。2非原始研究。3动物试验等基础研究。4发表类型为综述、信件、评论、社论、病例报告的文章。

1.3文献筛选与资料提取 按照纳入及排除标准选择文献,对于不能确定是否入选者,需要阅读全文,如遇分歧,通过3名评价员集体讨论协商解决。数据提取与分析主要由1人完成,同时受各专业专家的指导,存在异议时,与专家协商解决;主要包括研究的一般特征、诊断措施、研究对象的特征和评价指标等,其中对诊断性试验提取以下指标:真阳性、假阳性、假阴性、真阴性、敏感度、特异度、准确度。本研究对敏感度、特异度及诊断优势比进行综合分析,以评价18F-FDG及18F-FLT PET/CT对肺癌的诊断价值。

1.4质量评价 使用QUADAS 14个条目评价文献质量[6,7],该量表可从偏倚、变异和报告质量3方面对纳入文献进行评价,找出各种偏倚和变异产生的原因。每一条标准分“是”、“否”、“不清楚”3个评价等级,“是”为满足此条标准,“否”为不满足或未提及,“不清楚”为部分满足或从文献中无法得到足够的信息。

1.5诊断效能评价指标 根据纳入研究提供的原始数据,分别计算真阳性(TP)、假阳性(FP)、真阴性(TN)、假阴性(FN),计算出每个试验的敏感度、特异度、准确度。计算合并敏感度、合并特异度、合并诊断优势比及其95% CI,并绘制出两种诊断的受试者工作特征曲线(SROC)。

1.6统计学方法 采用Meta Disc 1.4软件,计算合并敏感度、特异度、诊断优势比并进行异质性分析,用P值及I2评估异质性大小。当P>0.05,且I2<25% 时,则异质性较小;当P<0.05,25%<I2<50% 时,为中等度异质性;I2>50% 表示研究结果间存在高度异质性。

2结果

2.1纳入研究的一般情况 初检到相关文献85篇,其中中文文献42篇,英文文献43篇,阅读标题和摘要,排除重复发表、非临床研究及非诊断性文献59篇。按照纳入和排除标准进一步阅读全文,排除不符合纳入标准的文献16篇,最终纳入10篇文献,其中中文文献7篇[8,9,10,11,12,14,15],英文文献3篇[4,13,16];FDG组患者522例,FLT组患者557例。纳入文献的原始数据及一般特征见表1、2。

2.2纳入研究方法的质量评价 纳入的10个研究中,包括前瞻性研究6个,回顾性研究4个。所有研究均比较了18FLT PET/CT和18FDG PET/CT对肺癌的诊断价值。5个研究评价了FLT+FDG对肺癌的诊断价值。10个研究中,1个研究[4]取得所有患者病理结果,1个研究[14]未说明随访时间,1个研究[10]随访6个月,2个研究[13,16]随访12个月,其余5个研究[8,9,11,12,15]均为随访6~12个月;所有的PET/CT显像结果均由阅片人在事先不知道“金标准”的情况下诊断,且大多有2个或2个以上阅片人。5个研究[4,8,9,10,13]的显像诊断是在阅片人未参考临床资料或CT、MRI、X线等诊断结果的情况下作出诊断的,另外5个研究不清楚。所有研究均报道了患者性别、年龄及原发肿瘤类型。1个前瞻性研究中[4]FDG组报道3例患者因缺乏药物有效性退出研究;在样本选择中,8个研究采用连续性入选,即无选择偏倚,2个研究[12,15]不清楚。10个研究均详细报道了关于PET/CT的机型、18F-FDG及18F-FLT注射量等信息。

注:TP:真阳性;FP:假阳性;TN:真阴性;FN:假阴性

注:SUVmax:最大标准化摄取值;“—”为未提及最大标准化摄取值

采用QUADAS 14个条目进行文献质量评价的结果见表3,条目1评价为“是”的文献占80%,可认为疾病谱组成连续性较好;条目2、3、8、10评价为“是”的符合率为100%,说明所有研究对象的选择标准明确,所有研究对象都经“金标准”检查,待评价试验实施无偏倚,无诊断性试验判断偏倚;但疾病进展偏倚不明确,存在证实偏倚,存在难以解释的中间试验结果,存在退出病理研究的解释偏倚。

注:“—”为无数据

2.3 Meta分析结果 FDG组合并敏感度为0.88(95%CI 0.84~0.91,P=0.6154,I2=0%),合并特异度为0.56(95%CI 0.49~0.62,P=0.0938,I2=39.6%),合并诊断优势比为9.10(95% CI 5.77~14.35,P=0.7144,I2=0%),曲线下面积为0.8102,Q*=0.7448(图1);FLT组合并敏感度为0.79(95% CI 0.74~0.84,P=0.2432,I2=21.7%),合并特异 度为0.78(95% CI 0.73~0.83,P=0.0438,I2=48.1%), 合并诊断 优势比为12.50(95% CI7.58~20.60,P=0.3422,I2=10.9%),曲线下面积为0.8440,Q*=0.7756(图2);FDG+FLT组合并敏感度为0.91(95%CI 0.86~0.94,P=0.4434,I2=0%),合并特异度为0.79(95% CI 0.73~0.84,P=0.0011,I2=75.3%), 合并诊断优 势比为38.69(95% CI 15.48~96.66,P=0.136,I2=40.3%),曲线下面积为0.0415,Q*=0.8793。

FDG组和FLT组合并敏感度和诊断优势比指标同质性较好,敏感度和诊断优势比合并采用固定效应模型分析;2组合并特异度具有中度异质性(I2分别为39.6%、48.1%),故特异性合并采用随机效应模型进行分析。诊断性试验异质性的一个重要来源是阈值效应,即由于临界值不同导致的特异性的差异,因此首先检验阈值效应是否存在。本研究FDG组和FLT组的ROC平面散点图不是典型的“肩臂形”外观, Spearman相关系数分别为- 0.215和- 0.146,P值分别为0.550和0.687,提示不存在阈值效应,以上结果表明特异度异质性不是来源于阈值效应。FDG+FLT组,Spearman相关系数为- 0.696,P值为0.125,提示不存在阈值效应,合并特异性存在明显异质性(P=0.0011,I2=75.3%),故对FDG+FLT组数据进行亚组分析。

绘制FDG PET/CT和FLT PET/CT的SROC曲线,图的中间曲线为回归分析所得SROC曲线,凡曲线顶点与纵坐标顶点最接近者或曲线下面积、Q* 越接近1,即是两者之间最好的诊断性试验(图1、2),可见FDG在诊断肺癌的总体价值与FLT显像无明显差异,在诊断敏感性中,FDG优于FLT显像,但是对于诊断特异性FLT明显优于FDG。对于FLT与FDG双示踪剂联合应用,文献数据量较少,且存在明显异质性,但是所有亚组[8,9,10,11,12,13]均分别报道双示踪剂联合应用较FLT及FDG单独应用在诊断肺癌特异性及敏感性方面有明显优势。

3讨论

18F-FDG是临床上使用最广泛的PET/CT示踪剂,但其对结核、肉芽肿、炎性假瘤等良性病变的诊断存在一定的假阳性。然而中国是结核发病率较高的国家,其存在的假阳性问题,对于临床的日常工作造成了很大的困扰[17];因而近年来开发出了一些特异性更高的反映细胞增殖的PET示踪剂,其中以18F-FLT的临床应用最为广泛,因此,近年来18F-FDG PET/CT与18F-FLT PET/CT诊断肺癌的对比研究已被引起关注,但FLT是否能够取代FDG目前尚无定论。本研究收集了近年来国内外关于FDG与FLT诊断肺癌的前瞻性和回顾性对比研究文献,进行统计学合并分析。结果显示,FDG的敏感性高于FLT显像,但是对于诊断的特异性,FDG明显低于FLT显像,诊断优势比FLT高于FDG显像,但两者诊断肺癌的总体价值无显著差异。本研究证实FLT对肺癌的诊断虽然存在少许假阳性,但和FDG相比,其对胸部肿瘤诊断的特异性较高,在FDG显像阳性,CT征象诊断恶性肺部肿瘤证据不足时,加行18F-FLT PET/CT检查,可进一步明确诊断,降低误诊率。本研究中,对于诊断肺癌的特异性和敏感性方面,FLT+FDG组的各亚组[8,9,10,11,12,13]均报道了双示踪剂联合应用较两者单独应用有明显的优势。

但是本研究存在以下问题:1由于检索词的限定,总的纳入文献较少,病例总数较少,且研究纳入的大部分文献为中文文献,研究存在地域局限性。2实验的临床随访时间问题:1个实验[14]未说明具体随访时间,1个实验[10]随访时间最短为6个月,这样会影响诊断结果的敏感性。3各实验采用的PET/CT中PET的诊断标准不统一,2个实验未明确的诊断临界值[4,16],其余FDG组的临界值均为2.5,但是FLT组的临界值较多,有1.35、1.4、1.5和2.0,不统一的临界值影响了诊断准确性的评估,因此有必要统一诊断标准。4个别文献质量不高,4篇文献为回顾性研究,5篇文献图像分析时未采用盲法[11,12,14,15,16],1个实验[4]存在不完整数据报告,2个研究[12,15]选择结果报告不清楚,这些会导致诊断偏倚,一般引起诊断效能高估。5 FDG+FLT组存在明显异质性,Spearman分析结果表明本研究不存在阈值效应,但其他因素可以引起异质性,主要可能与各研究的纳入研究时间不同、仪器和药物剂量的差异等有关。此外实际临床应用中,18F-FLT合成效率偏低,使工作效率降低,检查经济成本较高[18]。因此还需要更多的大样本量、更为严格的多中心临床研究来分析评价FLT与FDG联合使用的诊断学效能和经济学效益。

摘要:目的 评价18F-FDG与18F-FLT PET/CT对肺癌诊断的价值。资料与方法 计算机检索Cochrane图书馆、Pub Med、EMbase、Medline以及中国科技期刊全文数据库、万方数据库中建库至2014年5月的文献。收集18F-FDG与18F-FLT PET/CT显像诊断肺癌的文献,并按照QUADAS质量评价标准对符合纳入标准的文献进行质量评价,采用Meta Disc软件对2种方法诊断肺癌的敏感度、特异度、诊断优势比进行合并分析和异质性检验,并绘制SROC曲线,计算曲线下面积与Q*。结果 最终纳入10个研究。Meta分析结果显示,18F-FDG PET/CT诊断肺癌的合并敏感性、特异性、诊断优势比、曲线下面积和Q*分别为0.88、0.56、9.10、0.8102、0.7448;18F-FLT PET/CT诊断肺癌的合并敏感度、特异度、诊断优势比、曲线下面积和Q*分别为0.79、0.78、12.50、0.8440、0.7756。结论 18F-FDG与18F-FLT PET/CT均对肺癌有较好的诊断价值,但在诊断肺癌的特异性方面,18F-FLT较18F-FDG PET/CT更有优势。

关键词:肺肿瘤,正电子发射断层显像术,体层摄影术,X线计算机,氟脱氧葡萄糖F18,胸腺嘧啶核苷酸类,造影剂,Meta分析

18F- 篇2

凭借机顶中央高高隆起的取景器,X-T1看起来比传统的富士X系列相机更像是一部单反相机。采用这样设计的后果就是取消了X-E2的机顶弹出式闪光灯。尽管如此,本次横评的机型也只有X-E2与松下GX7拥有弹出式闪光灯。

腾出了更多的机顶空间可供发挥,于是富士开始大肆堆砌操控转盘,力求保持复古的设计理念。X-E2的机顶只有快门速度与曝光补偿两个转盘,而X-T1还增加了驱动模式,ISO与测光模式转盘。这样一来转盘总数就达到了5个,其中两对采用同轴设计。

重新布置的取景器比X-E2的更大也更好。仍然采用236万点OLED显示,不过可视面积更大、目视观察更方便。刷新率也大大提高,平移取景拍摄时显示效果更加平滑流畅。

再看内部配置,采用了与X-E2相同的APS-C画幅X-Trans CMOS II感应器,以及EXR II影像处理器。这意味着你能获得相同的混合型相位/反差检测自动对焦系统与传感器架构,无需使用低通滤镜的同时又降低了产生摩尔纹的风险。对比其他直接去掉低通滤镜的机型,这一做法显然更加保险。

性能表现

相比更老一点的X-E2,你必须仔细寻找才能发现性能上的提高。自动对焦系统的迅捷程度差不多,当然还是更依赖光照条件良好的环境。两项主要改进包括最高连拍速率达到8张/秒,而X-E2为7张/秒,此外扩展感光度范围的上限进一步提高,从ISO 25600增加至ISO 51200,可见富士对自己的高感画质信心十足。

机背解析

少即是多的最佳诠释

1 背部左侧

感谢机顶的大量控制转盘,X-T1的背部左侧去掉了X-E2上的操控按钮。

2 液晶屏

与X-E2采用相同的3.0英寸、104万点液晶屏,不过增加了翻转功能。

3 取景器

出色的显示器拥有巨大的视野和很高的刷新率。

4 对焦辅助

采用数字裂像显示功能,同时支持液晶屏与电子取景器模式下的手动对焦辅助。

上图 取景器左侧布置了同轴设计的ISO感光度与快门释放模式转盘

18F- 篇3

关键词:18F-FLT,18F-FDG,化疗反应,补救途径

通过体外药敏试验指导肿瘤的个体化用药越来越受到重视,目前应用最广泛的是MTT法,但存在不少缺陷。PET 能从细胞葡萄糖、氨基酸、蛋白质、核酸等代谢角度判断肿瘤的生理生化状态,尤其是新近开发的肿瘤增殖显像剂3’-脱氧-3’-18F-氟胸苷(3’-deoxy-3’-18F-fluorothymidine,18F-FLT),能间接反映DNA合成和细胞增殖,在早期评价疗效方面显示出明显优势。本研究选择了三种作用机制不同的化疗药物,与肺腺癌A-549细胞株共同孵育,观察18F-FLT和18F-FDG摄取的变化,并与MTT法测定的细胞存活数进行比较,判断两种示踪剂在早期检测化疗反应的灵敏度和准确度。

1 材料和方法

1.1 实验试液及药物

(1)PMI-1640(美国Gibco公司)培养基:含10%灭活小牛血清(华美生化制剂公司),(2)MTT试液:含MTT(Fluka化学公司),(3)胰蛋白酶(Sigma公司)。(4)氟尿嘧啶(5-FU,上海旭东海普药厂,批号990106),(5)阿霉素(Dox,浙江海门制药厂,批号980609),(6)顺铂(Cis,昆明三戌贵金属药业有限公司,批号980903)。

1.2 实验方法

(1) 肿瘤标本取材: 手术切除肺腺癌标本,以酸性强氧化离子水冲洗浆膜或肿瘤表面,切开肿瘤,从瘤体边缘部位多点取材,去除周围脂肪、结缔组织,再用酸性离子水反复冲洗,置于装有Hanks液的无菌小瓶内。(2) 细胞悬液制备: 以含13%Ⅳ型胶原酶及10%FBS的RMPI 1640培养液漫过约1mm3。置37℃、饱和湿度、5 % CO2培养箱内消化4小时,经吹打、网筛过滤、离心、漂洗,调整单细胞悬液至活细胞浓度(3~5)×104/ml。(3)细胞接种培养: 取生长旺盛的A549肺腺癌细胞,倾出培养液,用PBS洗细胞3次,加适量的胰蛋白酶消化2~3min,倾出酶液,加RPMI-1640培养基适量,组加入6孔培养板,每孔200uL。分别于实验前1、4、24和72h加入化疗药物,补足培基50μl。设三个平行复孔,空白对照加10μl生理盐水代替抗癌药,置含5%CO2饱和湿度的培养箱中培养。(4)测定存活细胞数目: 取MTT 5mg/ml溶解于PBS中,无菌过滤,置-20℃备用。分别于1、4、24、72h每孔加入20μlMTT溶液,继续孵育4h,除去未吸收的MTT,加入100μlDMSO溶解紫蓝色结晶,振摇10min,置酶标仪570nm波长测定光密度值(OD值),测定存活细胞数目。(5) 测定放射性药物摄取: 细胞复苏24h后,每份培养基中加入18F-FLT或18F-FDG 50kBq(由解放军总医院PET中心提供),共同孵育1小时。迅速倾出放射性介质,PBS连续冲洗6次,胰蛋白酶消化1min,用井形γ计数器测定细胞悬液放射性活度。

1.3 统计学处理

用SPSS12.0统计软件行两组均数的t检验和相关性分析。

2 结果

2.1 化疗后成活细胞数

3种细胞抑制剂按照不同的时间曲线抑制细胞增殖。5-Fu作用最为显著,1h内可见细胞数目减少(85±3%,P<0.01),4和24h细胞数目进一步减少,72h最低(12±0.6%,P<0.01)。阿霉素和顺铂作用相对较慢,1和4h细胞数目均无变化,24、72h才出现明显减少(阿霉素: 50±3%,P<0.01;35±2,P<0.01。顺铂: 65±4%,P<0.01;45±3%,P<0.01)。

2.218F-FDG摄取变化

化疗后1h, 5-FU组18F-FDG摄取增高(120±8%,P<0.01)。顺铂和阿霉素组保持不变。4 、24h,三组均无变化。72h,三组开始明显降低(35±3%,50±2%,55±4%,P<0.01)

2.318F-FLT摄取变化

3种细胞抑制剂均引起18F-FLT摄取明显变化,但变化趋势不同。5-FU对18F-FLT摄取的影响是双相的,治疗后1 、4h,摄取增加(145±12%,P<0.01 ;150±14%,P<0.01);24h后明显减少(43±4%,P<0.01)。72h较对照组降低(60±4%,P<0.01),但较24h略有升高。阿霉素和顺铂引起18F-FLT摄取变化趋势基本相同,治疗后1h就观察到18F-FLT摄取迅速减少(70±6%,P<0.01;85±4%,P<0.01),24h摄取几乎全部被抑制(26±2%,15±4%,P<0.01)。72h摄取较对照组仍降低(35±1%,P<0.01;30±2%,P<0.01)。

2.4 存活细胞数目减少、18F-FDG和18F-FLT摄取三者之间的关系

在四个时间点,18F-FLT的摄取与存活细胞数目之间无明显相关性(r=0.42,0.36,0.39,0.51);1、4和24h18F-FDG摄取与细胞数目减少之间也不相关(r=0.50,0.42,0.38);72h,阿霉素和顺铂组18FFDG摄取与细胞数目减少之间呈正相关(r=0.72,0.69),5-FU组无相关(r=0.46)。

3 讨论

3.118F-FLT评估疗效的敏感性 18

F-FLT是新近开发的嘧啶类细胞增殖显像剂,在胸苷激酶(thymidine kinase1,TK1)催化下磷酸化形成 FLT-单磷酸而滞留于细胞内。TK1 是 DNA 补救合成途径中的关键酶,在静止期细胞内其活性极低,在快速增殖细胞的G1后期和S期其活性明显增加,因此, FLT 可反映DNA合成和细胞增殖,灵敏检测肿瘤对化疗的早期反映,大多数实验观察到有效化疗早期18F-FLT摄取降低[1]。本研究发现,不同的化疗药物引起18F-FLT摄取变化不同。5-FU对18F-FLT摄取的影响是双相的,治疗后1、4h,摄取增加,24、72h摄取明显减少。阿霉素和顺铂引起18F-FLT摄取变化趋势基本相同,治疗后1h就观察到18F-FLT摄取迅速减少,24、72h摄取几乎全部被抑制。

不同的化疗药物抑制肿瘤生长的机制不同, 5-FU的活性代谢产物5-dFUMP能抑制嘧啶合成酶的活性,导致DNA从头合成途径中必需前体三磷酸胸苷耗竭,从头合成途径被阻断;肿瘤启动或上调补救途径,以满足生长对胸苷的需要。TK-1是补救途径的关键酶,因此,经过5-FU 治疗后,其活性代偿性增加,可能为 FLT摄取增加的主要原因[2]。FLT摄取增高仅仅是一过性的,如果药物作用消失,DNA合成恢复到从头合成途径,FLT摄取将减低。顺铂系非细胞周期性药物,能与DNA以共价键结合,引起DNA链的铰链而导致变性,合成终止。阿霉素具有强烈的细胞毒性作用,阿霉素分子能嵌入DNA而抑制核酸的合成[3],18F- FLT摄取降低。

3.218F-FDG评估疗效的敏感性

尽管很多研究都证实,18F-FDG 能早期评估化疗疗效[4],本研究结果却提示,与18F-FLT 相比,化疗后引起18F-FDG 摄取变化迟缓而复杂。化疗后1h, 5-FU组18F-FDG摄取增高(120±8%,P<0.01)。顺铂组保持不变,阿霉素组轻度增高。4,24h,三组均无明显变化。72h,三组明显降低(35±3%,50±2%,55±4%,P<0.01)。18F-FDG反映的是肿瘤组织中所有存活细胞(包括肿瘤细胞、间质细胞、炎性细胞)、全部代谢活动所需葡萄糖的总和,一方面,有效化疗抑制了肿瘤细胞增殖,代谢减低,18F-FDG摄取减少;另一方面,下列因素会引起葡萄糖代谢增加: 肿瘤的保护性机制 [5]、细胞凋亡[6]、乏氧[7]、炎性反应[8]。

3.318F-FDG、18F-FLT评估细胞存活的准确性 18

F-FDG摄取与存活细胞之间相关系数高于18F-FLT(r=0.86和0.62,P<0.01), 18F-FDG在判断化疗后肿瘤细胞存活较18F-FLT更准确。首先,DNA合成终止并不意味着细胞死亡。在非致死剂量作用下,被破坏的DNA启动肿瘤内在的修复机制,一旦抑制作用消失,DNA合成将继续。其次,DNA 合成有从头合成和补救途径两种途径,通常以从头合成为主途径,18F-FLT反映的仅仅是DNA补救合成途径的速度。而且,化疗干预后DNA合成方式是否会发生转换尚不清楚。但18F-FDG反映的是整个肿瘤组织中所有存活细胞全部的代谢过程,一旦能量代谢停止,意味着肿瘤增殖、修复等所有代谢活动的终止,肿瘤生长被彻底抑制,细胞不可逆死亡。

3.4 用18F-FLT PET评价化疗疗效时应注意的问题

(1)不同的药物抑制肿瘤生长的机制不同,引起18F-FLT摄取变化也不相同;临床上多采取联合化疗方法,使得对PET显像结果的解释更加复杂。(2)体外细胞实验简化了活体内的真实情况,忽略了一些重要的参数,如血管生成、氧合状态、炎性细胞的浸润和由此引发的吞噬、趋化反应。(3)肿瘤组织是由不同的细胞克隆组成,DNA合成有两种不同方式,不同的细胞群是否同等地、均匀地摄取FLT还不清楚。(4)PET 空间分辨率低,18F-FLT PET显像能否足以分辨肿瘤DNA合成的变化还有待进一步证实。

总之,18F-FLT能灵敏地反映细胞增殖,18F-FDG能准确评估细胞存活,更重要的是,两种示踪剂均能在活体内直接显像,倘若其有效性能被临床证实,有望取代MTT法,成为“活体药敏实验”,在评价疗效、指导临个体化疗方面发挥巨大的作用。

参考文献

[1]Been LB,Suurmeijer AJH,Cobben DCP,et al.[18F]FLT-PETin on-cology:current status and opportunities.Eur J Nucl Med Mol Imaging,2004,31:1659

[2]Kornberg A,Baker TA.Biosynthesis in DNA precursors.DNA replica-tion.2nd ed.New York W.H.Freeman,1992,53

[3]Pil PM,Lippard SJ.Specific binding of chromosomal protein HMG1to DNA damaged by the anticancer drug cisplatin.Science,1992,256:234

[4]Weber WA,Becker K,Dittler HJ,et al.Prediction of response to pre-operative chemotherapy in adenocarcinomas of the esophagogastric junc-tion by metabolic imaging.J Clin Oncol,2001,19:3058

[5]Haberkorn U,Bellemann ME,Brix G,et al.Apoptosis and changes in glucose transport early after treatment of Morris hepaloma with gemcit-abine.Eur J Nucl Med,2001,28:418

[6]Fresno Vara JA,Casado E,de Castro J,et al.PI3K/Akt signalling pathway and cancer.Cancer Treat Rev,2004,30:193

[7]Burgman P,Odonoghue JA,Humm JL,et al.Hypoxia induced increase in FDG uptake in MCF7cells.J Nucl Med,2001,42:170

18F- 篇4

1 材料和方法

1.1 多中心临床研究参照国际上多中心临床研究 (MCCT) 的经验和国家有关部门临床研究规范 (GCP) , 设计了本项平行、盲法的前瞻性临床研究。主要目的是通过规范操作、统一分析, 比较18F-FDG、18F-FLT对不同病理类型肺内病变的诊断效能, 验证两种显像剂联合应用对诊断效能的作用。为尽量避免非相关因素的影响, 研究设计中采用了同种机型、随机选择双显像剂PET/CT显像顺序、问卷方式了解临床决策变化、集中盲法阅片等方式, 保证研究的前瞻性、客观性和可比性。研究时间1年 (不包括后期随访时间) 。国内不同地区的7个临床单位参加了本项研究, 其中6个单位装备了同种PET/CT扫描仪, 按标准研究方案 (SOP) 进行实际显像检查和资料收集和记录, 1个单位不参加实际病例操作, 仅负责组织研究和结果汇总, 以保证结果的客观性。

1.2 研究对象 入选研究对象均为影像学证实肺内结节或肿块, 但不能明确诊断, 没有经过针对性治疗的临床病例。病种、年龄、性别不限。排除标准包括拒绝参加、或中途退出研究的患者, 及有明显生化指标异常、病情或其他因素引起方案依从差或无法提供临床资料者。经物理、化学和核医学工作者组成的专家组核查, 数据完整、记录客观、设备操作和图像质量合格、符合研究设计要求的病例55人 (表1) 。其中男33例, 女22例, 年龄17~82岁, 28例为肺内单性结节, 其余为2~3个结节, 结节大小6~110mm。经手术、活检病理结果证实诊断者27例, 其余经治疗响应、长期随访病灶无变化等临床证据证实。包括恶性病变16例, 结核16例, 其他良性病变 (炎症、肉芽肿、纤维化) 23例。

1.3 显像设备 为避免由于设备因素对SUV等数据测定的影响, 本研究使用了同一型号的PET/CT (Discovery ST, GE公司) 。该机型采用4~16排螺旋CT, 统一使用120~140kV, 100~250mAs, 0.8sec 旋转速度, 1.25mm 层厚进行采集, 并使用Smart mAs技术尽量降低患者的辐射剂量;PET部分为BGO晶体, 轴向视野15.7cm, 3D方式采集, 2.5~3min/床位, FORE迭代方式进行图像重建, 断层分辨率为4mmFWHM。

所有参加研究的单位, 均按方案要求进行统一的质量控制和检定, 并接受组织单位的不定期核查。质量检测不合格的设备所获得的图像, 不进入下一步分析。

1.4 显像剂 按设计, 本研究对每位患者使用18F-FDG和18F-FLT两种显像剂。出于前述考虑, 显像剂制备选用同类加速器 (PETrace或MiniTrace) 和自动化学合成模块 (TracerLab FxFN, GE公司) 。制备所用原料通过同一来源集中采购后分发各参研单位以确保质量。显像剂生产过程与质量控制遵循统一标准。凡合成效率不符合标准, 或放射化学纯度低于95%的制备产品不能用于临床研究。

本研究18F-FDG和18F-FLT的推荐注射剂量均为5MBq/kg体重, 实际使用剂量范围为148~400MBq。在静脉注射给药后60min进行显像。

1.5 研究方案 研究期间, 各参研单位筛选送检病例中符合入选标准, 在告知研究方案后同意参加研究的患者签署知情同意书后入组。按随机号方式确定首次PET/CT检查的显像剂, 常规准备后进行显像。采集范围包括全肺、锁骨上区及肾上腺区, 部分病例接受从盆底至颌下的全身显像。显像结束后, 由各单位PET/CT医生分析并签发报告, 同时以问卷方式收集送检临床医生对该患者的诊治计划。在1周之内, 患者接受另一显像剂PET/CT检查, 并再次收集临床医生根据显像报告所作的诊治计划。两次显像的条件相对一致。每次检查后填写PET/CT、显像剂制备工作单, 随患者的图像数据汇总到组织单位, 经检查合格后封存以备下一步研究分析。

本研究的终止点设定为: 经手术或活检获得病理学证据, 或经治疗后有明确响应, 或经6~12月临床与影像随访病变无变化或有明确证据 (图1) 。

1.6 数据分析 采用集中、盲法阅片方式分析所有病例的影像结果。患者的影像资料经重新统一处理, 对患者姓名、临床信息、检查单位、检查时间等设盲, 并由独立操作员在阅片现场测定SUV和CT值。9名PET/CT医生 (5名为CT工作背景, 4名为核医学背景) 同时阅片, 但独立判断, 分别给出每一图像的“良”、“恶”结论。为比较不同分析策略, 每位患者的资料按18F-FDG、18F-FLT、CT单一方式, 或两-两组合方式, 及18F-FDG+18F-FLT+CT方式分别进行阅片分析, 每一方式分析的患者图像按随机顺序显示。每一种方式分析开始前, 收回阅片人对上一轮分析方式的判断意见表。集体阅片结论以5/9以上阅片人的共同意见为准。

集中阅片后, 所有患者的数据由统计学专家、独立工作人员集中进行统计分析。统计学分析采用商用统计软件 (SPSS 11.0) 及专用软件 (MINIT-ABLE, GE) 的X 2、ANOVA和Games-Howelltest分析不同显像、分析方式结果的差异。

2结果

2.1临床研究概况

本项多中心临床研究从2006-01启动, 2006-06结束。前期准备包括整体方案确定, 文件准备, 人员培训等, 正式研究结束之前进行了集中阅片和总结分析, 部分病例在总结后继续随诊至今。各单位的方案依从情况基本良好, 数据收集工作顺利, 经核医学、物理、化学和技术等方面专家核查, 数据的可靠性、完整性基本符合方案要求。患者对18F-FDG和18F -FLT显像的耐受性好, 没有临床记载的不良反应。集中阅片的效果良好, 结果的可信度高, 除病例数偏少之外, 本次研究总体上达到了预期目标。

研究过程中, 最主要的问题是FLT合成效率偏低, 南方湿热地区的两个中心尤其明显。个别单位的图像有伪影、对比度差等质量问题, 少数病例的资料不完整或有疑问。所有存在上述问题的病例资料已经全部剔除, 未进入最终分析。

2.2 诊断效能比较结果

55例患者中, 18F-FDG显示了绝大多数病灶。16例肿瘤的SUVMAX为8.13±3.69 (2.0~16.0) , 明显高于结核5.71±2.90, 1.24~12.79) 与其他炎性病变 (4.71±3.74, 0.75~16.0) 。虽然ANOVA分析三组病变间的SUV差别具有统计意义 (F=4.583, P=0.015) , 但不同病变间的SUV值重迭是明显的。Games-Howell test 发现结核与肿瘤间的SUV差别不具统计学意义。以SUVMAX 2.5为诊断肿瘤的阈值, 本组FDG诊断灵敏度达87.5%, 但特异性仅为58.97% (图2) 。

18F-FLT的图像质量普遍较FDG差, 病灶摄取也偏低, 特别是肋骨、脊柱和肝的高本底摄取对图像的影响较明显 (图2) 。肿瘤、结核与其他病变的SUVMAX为3.54±1.98 (0.9~9.40) 、1.65±0.99 (0~3.3) 和1.56±1.60 (0~5.10) , ANOVA证实组间SUV差异显著 (F=7.119, P=0.002) , 但各组间仍有重迭。按SUVMAX 1.4为诊断阈值, 本组FLT诊断肿瘤的灵敏度为68.75%, 特异性达76.92%。

CT显示病灶清楚, 特别是CT排数高、患者体重轻的条件下, 低剂量CT足以显示病灶的解剖结构细节。由于本组病例均为影像表现不典型者, 3组病例的CT表现差别不大, 组间CT值测定也无差别。仅根据CT表现, 诊断灵敏度和特异性为68.75%和74.36%。CT对微小病灶有补充诊断作用, 在PET显像, 特别是低摄取的FLT病例的ROI确定, 有明显帮助。

在两两配对分析时, 18F-FDG+CT对灵敏度无影响, 但小幅提高了特异性;18F-FLT+CT的诊断灵敏度和特异性均有所提高;18F-FDG+18F-FLT对特异性的提高较为明显;最佳的诊断效果, 是采用18F-FDG+18F-FLT+CT的组合分析方式, 其诊断灵敏度和特异性均达到各种分析方式中的最高值 (表2) 。

对本组病例的分析发现, 18F-FLT和18F-FDG的SUVMAX比值 (FLT/FDG) 可以最大程度地区别三种不同肺疾病 (图3) 。13/16例肿瘤的FDG/FLT在0.40~0.95区间, 13/16例结核的FLT/FDG低于0.40, 而其他炎性病变的FLT/FDG比值高于 (n=8) 或低于 (n=11) 此范围。FLT/FDG在0.40~0.95间共有18例, 只有3例结核和2例炎症。Games-Howell test提示肿瘤与结核的FLT/FDG差异显著 (0.45±0.146 vs 0.27±0.140, p=0.005) , 结核与炎症 (0.61±0.45) 的差异显著 (p=0.007) , 但肿瘤与炎性病变间的差异没有达到显著水平, 可能是由于炎症组的标准差过大之故。

2.3 双核素PET/CT对临床决策的影响

分析在双示踪剂PET/CT显像前后两次临床调查表发现, FDG-FLT显像后引起了18例患者 (33%) 临床诊治策略的重大改变, 包括从手术改为保守、或从观察改为手术等;还造成了另外8例 (14%) 的部分改变, 如延长观察时间、加大治疗力度等。总体上说, 双显像剂引起了本组病例中47%的临床决策变化。除3例外, 这些决策变化被之后的临床诊治结果证实是正确的。3例决策失误者包括1 例肺癌误判为结核, 2例结核因误诊为肿瘤而接受了手术。

3 讨 论

采用国际标准进行的多中心临床研究是循证医学重要的方法之一, 近年来引起了国内广泛的重视[5]。本研究在参预单位的共同努力下, 克服经费缺少、显像剂合成难度大、病例随诊不易等困难, 在统一机型、统一操作、统一标准和随机、盲法等基础上, 完成了多中心研究研究。总体上说, 方案的设计、依从性、数据可比性、完整性是较好的, 达到了预期研究目标, 为国内开展同类型工作进行了成功的试点。

在目前的多种影像检查技术中, PET/CT技术有突出的特点。但是18F-FDG在多种非肿瘤病变的假阳性摄取, 也是临床上不断引起争议的话题。本组病例来源于分布于国内不同地区的6个医疗单位, 疾病组成相对复杂。在本组病例中, 18F-FDG在16/39例良性病变中表现为假阳性, 其诊断准确率只有67.27%。国内外类似的报道提示, 在假阳性病例中, 以结核、霉菌感染和肉芽肿等较为常见。正因为此, 许多研究者尝试了用其他显像剂进行PET/CT显像, 以期克服18F-FDG的不足。在已经报道的多种非FDG肿瘤显像剂中, 18F-FLT因其为胸腺嘧啶核苷的衍生物、能够反映肿瘤增殖特性等优势而受到关注[6,7]。前期研究表明, 18F-FLT通过被动扩散和Na+依赖的载体进入细胞, 随后在胸腺嘧啶核苷激酶1 (TK1) 的作用下发生磷酰化。由于3位上的羟基被F-18取代, 不能真正参加细胞DNA的合成, 故如FDG一样滞留于细胞内而达到显像目的[8]。然而, 本研究证明, 18F-FLT也并非理想的肿瘤显像剂。虽然假阳性病例 (9/39) 较FDG少, 但5/16例肿瘤的18F-FLT摄取不高, 而且其图像质量质量、病灶摄取均不如FDG。本组病例的FLT诊断准确率也只有74.45%。

任何技术都有自身的局限性, 而疾病的表现和生物学特点是复杂和各异的。PET/CT的成功证明, 通过多种技术方法整合从多角度观察分析病情, 是克服单一技术局限性的必由之路。本研究就是基于下述问题的基础上设计的: (1) 通过双显像剂方式是否可以提高PET/CT肺结节的诊断效率; (2) 这种提高是否是客观、可行、易于掌握的; (3) 改善诊断效率是否对患者的临床诊治产生有意义的影响;和 (4) 什么样的组合方式最为有利;等。研究表明, 双显像剂PET/CT的确可以明显提高肺结节的诊断效率;诊断指标简便、容易掌握;在实践改变了47%病例的临床处置决策, 而且绝大多数的决策改变最终证实是正确的;在几种分析方法中, 以18F-FLT+18F-FDG+CT的组合方式效果最好。本研究发现, FLT/FDG比值可以最大程度地区别临床表现复杂的肺内病变。可能的原因是双显像剂分别反映肿瘤不同生物特征, FLT/FDG比值可能代表肿瘤能量代谢-DNA合成之间可能存在的某种相对恒定的关系。虽然FDG和FLT均非肿瘤特异, 单独应用的诊断效率均不高, 但与PET+CT一样, 联合使用时也发挥了“1+1>2”的作用。这与近期香港Ho等在肝癌应用双显像剂的结果相同[9], 提示, 在目前没有更特异肿瘤显像剂的条件下, 多种技术、多种显像剂结合, 通过多种生物学特点监测肿瘤, 可能是比较现实可行的。

双显像剂同时使用必须考虑对受检者的辐射剂量和经费增加等问题。国外学者报道, 370MBq 18F-FLT造成的辐射吸收剂量约为10mGy (0.031 mSv/MBq) [10], 与FDG相仿 (0.029mSv/MBq) 。如果两种显像剂使用剂量均为370MBq, 加上低剂量CT, 患者的总辐射剂一般在25~27mGy左右, 低于我国现行的放射卫生防护的基本标准 (国家卫生部于2002年发布的《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》) 中规定的医疗照射个人剂量限值。至于经费, 本研究的18F-FLT显像没有收取费用。即使未来收取一定费用, 与因诊断不明增加的其他检查费用和治疗的不当或延误等损失相比, 应该仍然是可以接受的。

由于经费、时间等方面存在的问题, 本项研究的病例数少, 临床表现差异大, 对患者随诊时间尚短, 没有与诊断CT和其他影像进行全面对照, 更缺乏对临床转归、预后和卫生经济学方面的分析研究, 都是在今后的工作中需要进一步加强的。

(志谢: 本研究得到中华医学会核医学分会、GE (中国) 医疗系统在技术和后勤方面的支持, 并同时感谢参研单位全体人员的奉献, 感谢王爽、陆喆大夫在数据整理和分析方面的工作。)

参考文献

[1]Strauss LG.Fluoro-18deoxyglucose and false-positive results:a major problem in the diagnostics of oncological patients.Eur J Nucl Med, 1996, 23:1409

[2]van Waarde A, Cobben DC, Surmeijer AJ, et al.Selectivity of18F-FLT and18F-FDG for differentiating tumor frominflammation in a rodent mod-el.J Nucl Med, 2004, 45 (4) :695

[3]Yap CS, Czernin J, Fishbein MC, Cameron RB, Schiepers C, Phelps ME, et al.Evaluation of thoracic tumors with18F-fluorothymidine and18F-fluorodeoxyglucose-positron emission tomography.Chest, 2006, 129:393

[4]谭业颖, 田嘉禾, 张锦明, 等.18F-FLTPET显像诊断肺单发结节及评价细胞增殖的价值.中华核医学杂志, 2007, 48 (2) :65

[5]Lentle B, Worsley D.Osteoporosis redux.J Nucl Med, 2006, 47 (12) :1945

[6]Yamamoto Y, Nishiyama Y, Ishikawa S, et al.Correlation of18F-FLT and18F-FDG uptake on PET with Ki-67immunohistochemistry in non-small cell lung cancer.Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2007, DOI10.1007/s00259-007-0449-7

[7]Buck AK, Halter G, Schirrmeisler H, et al.Imaging proliferation in lung tumors with PET:18F-FLT versus18F-FDG.J Nucl Med, 2003, 44:1426

[8]Vesselle H, Grierson J, Muzi M, et al.In vivo validation of3'deoxy-3'-[18F]fluorothymidine ([18F]FLT) as a proliferation imaging tracer in humans:correlation of[18F]FLT uptake by positron emission tomo-graphy with Ki-67immunohistochemistry and flow cytometry in human lung tumors.Clin Cancer Res, 2002, 8 (11) :3315

[9]Ho CL, Chen SR, Yeung DWC, et al.Dual-Tracer PET/CTImaging in Evaluation of Metastatic Hepatocellular Carcinoma.J Nucl Med, 2007, 48:902

18F- 篇5

1 材料和方法

1.1 材料鼠源性前列腺癌RM1-B7-H3 和RM1 细胞由上海拜力生物科技有限公司提供。 鼠抗人B7-H3 单抗4H7 由上海恒远生物科技有限公司提供;链霉素溶液、青霉素、胰酶细胞消化液由北京索莱宝科技有限公司提供;DMEM、RPMI1640 培养基及FBS由上海博升生物科技有限公司提供;CCK8 细胞计数试剂盒由北京利维宁生物科技有限公司提供。 培养箱(宁波普朗特仪器有限公司);CKX41 型倒置显微镜(广州市明美光电技术有限公司);FC500 型流式细胞仪(北京德泉兴业商贸有限公司);酶标仪(南京德铁实验设备有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 CCK-8 增殖前列腺癌RM1-B7-H3 和RM1 细胞置于RPMI 1640 培养基中贴壁生长,含10%FBS、1%双抗;温度为37℃,5%CO2培养箱中培养。 取96 孔板,以1×104/孔进行铺板,分为1~5d共5 组,各组平行孔共8 个,加入CCK-8 试剂10μl/孔,取波长450nm测定吸光度。

1.2.218F-FLT和18F-FDG细胞摄取(1) 以1.0×106/孔对RM1-B7-H3 和RM1 细胞进行铺板,先加入RPMI 1640 培养基,总体积为2ml,设3 组;培养12h后换成RPMI 1640 培养基继续培养,糖浓度为0mmol/L、5.5mmol/L和11.0mmol/L,各孔加入3.7k Bq 18F-FDG,培养箱中静置,时间为100min。 培养基吸出,PBS缓冲液进行清洗,上清液管收集清洗液和培养基,细胞管收集细胞。 测定上清液管和细胞管计数,对 18FFDG细胞摄取率进行计算[1~3]。 (2)以5.0×104/孔、1.0×105/孔、5.0 ×105/孔、1.0 ×106/孔、5.0 ×106/孔分别对RM1 -B7 -H3 和RM1 细胞进行铺板,各组设6 个复孔,加入培养基,总体积为2ml,培养后换无糖培养基培养,12h后加入 18F-FDG,其余步骤参照(1)。 (3)6 孔板中加入RM1-B7-H3 和RM1 细胞混悬液, 培养12h后换无糖培养基培养,12h后加入 18F-FDG,静置40min、60min、80min、100min,对细胞摄取率进行测定。 (4)6 孔板中加入RM1-B7-H3 和RM1 细胞混悬液,培养20h后换成无谷氨酰胺培养基培养,4h后加入3.7 k Bq 18F-FLT,静置100min,进行18F-FDG摄取实验。

1.2.3加入4H7 单抗进行细胞摄取实验6 孔板中加入RM1-B7-H3 和RM1 细胞混悬液,设置RM1-B7-H3 细胞未加单抗组(A组)、RM1-B7-H3 细胞加4H7 单抗组(B组)和RM1 细胞组(C组);培养箱中培养,12h后换为无糖培养基,加4H7 单抗组各孔同时加14μl 4H7 单抗;培养12h后加入18F-FDG进行摄取实验。

1.3 统计学方法数据采用SPSS 18.0 统计软件处理,计量资料以均数±标准差表示,进行t检验,P<0.05 差异有统计学意义。

2 结果

2.1 细胞生长结果见表1。

2.2 细胞的18F-FDG摄取率见表2,3。

2.318F -FDG和18F -FLT摄取率的比较摄取时间100min,1×106个细胞条件下,RM1-B7-H3 细胞 18F-FLT的摄取率为(5.24±0.82)%,18F-FDG的摄取率为(55.1±3.95)%,RM1 细胞1818F-FLT的摄取率为(3.32±0.65)%,18F-FDG的摄取率为(44.2±3.67)%,RM1 和RM1-B7-H3 细胞18F-FLT摄取率的对比,差异具有统计学意义(P<0.05)。

2.4 4H7 单抗后的18F-FDG摄取率的对比A组 18F-FDG摄取率为(52.5±2.85)%,B组18F-FDG摄取率为(45.4±2.89)%,C组18F-FDG摄取率为(44.8±2.11)%,与A组比较,B组18FFDG摄取率较低(P<0.05) , 与C组对比差异无统计学意义(P>0.05)。

3 讨论

前列腺癌组织与良性病变相比,B7-H3 基因的表达较高,利用RNA降低B7-H3 表达可起到抑制前列腺癌侵袭的作用,但这一作用机制尚不明确[4~6]。 本研究对转染B7-H3 基因对前列腺癌细胞摄取18F-FDG和18F-FLT的影响进行了分析,结果显示,细胞培养的第1d、2d、3d,与RM1 细胞相比,RM1-B7-H3 细胞的A值较高(P<0.05),说明B7-H3 基因具有加速细胞生长的作用。 M1-B7-H3 细胞和RM1 细胞18FFDG的摄取随摄取时间、细胞数的增加而升高;1×106个细胞数、100min摄取时间的条件下,与RM1 细胞相比,RM1-B7-H3细胞18F-FLT和18F-FDG的摄取较高(P<0.05),说明B7-H3 基因高表达具有促进前列腺癌细胞代谢和增殖活性增强的作用。 然而,B7-H3 基因摄取前列腺癌细胞18F-FLT和18FFDG的作用机制并不明确,因此需要进一步分析和研究[7,8]。 本结果表明:4H7 单抗后,与未加单抗时相比,RM1 和RM1-B7-H3 细胞18F-FDG摄取率较低(P<0.05),与RM1 细胞( 未转染B7-H3 基因)相比差异无统计学意义(P>0.05),表明4H7单抗阻断B7-H3 基因的同时,还具有抑制葡萄糖代谢的作用。 通过对转染B7-H3 基因影响前列腺癌细胞18F-FLT和18F-FDG摄取情况的分析可知,18F-FLT和18F-FDG摄取可以反映DNA合成与肿瘤细胞葡萄糖代谢情况[9,10],与此同时,据此还能进行人体前列腺癌代谢的无创显像[11],由此可为肿瘤基因作用、靶向治疗判断方法的研究提供有利价值。

参考文献

[1]潘桂梅,张恒彬.检测肺癌患者胸腔积液中CEA及CA153的临床意义(附56例报告)[J].哈尔滨医药,2008,28(3):11-12.

[2]颜玉,鲍秀琦,薛勇,等.应用划痕标记染料示踪技术检测草苁蓉甲醇提取物对大鼠肝癌细胞功能的影响[J].黑龙江医药科学,2011,34(5):3-4.

[3]刘跃民,哈木拉提·吾甫尔.没食子提取物、氟尿嘧啶诱导乳腺癌细胞凋亡的对照研究[J].中国中医药信息杂志,2006,13(11):26-27.

[4]陈青,邓胜明,张玮,等.18F-FDG、18F-FLT细胞结合评价肺腺癌5-Fu化疗早期反应的细胞学研究[J].中国血液流变学杂志,2013,12(4):612-615.

[5]江茂情,陈皓軻,豆晓峰,等.18F-FLT和18F-FDG评价食管癌细胞照射后超早期生物学反应[J].中华放射医学与防护杂志,2013,33(2):131-134.

[6]赵华,张光波,赵鑫,等.慢病毒介导的B7同源性3基因RNA干扰对胰腺癌细胞侵袭转移的影响[J].中华实验外科杂志,2013,30(7):1469-1471.

[7]王斐斐,王国艳,张光波,等.B7-H3在人肝癌细胞株Hep G2对外周血CD8+T细胞活化、周期及分泌IL-17调节中的作用[J].中华微生物学和免疫学杂志,2012,32(11):989-994.

[8]曹娜娜,王玲,单保恩,等.共刺激分子B7-H3对食管癌细胞Eca-109生物学特性的影响[J].中国癌症杂志,2014,20(8):561-567.

[9]邬腊梅,杨宏宇,罗娟,等.4-1BBL-B7-H3基因对免疫重建重症联合免疫缺陷荷瘤鼠的抑瘤作用[J].华西口腔医学杂志,2014,22(2):190-195.

18F- 篇6

纹理分析是近年新出现的一种评估医学图像中肿瘤内部异质性的工具。18F-FDG PET图像所表达的肿瘤异质性信息能够更好地反映肿瘤组织的特点, 并且更准确地对治疗反应进行预测以延长患者的生存时间[5,6,7,8,9,10,11,12]。目前, 在对比增强CT及MRI领域已有许多关于纹理分析方面的文献, 但在PET方面的价值则处于初步研究阶段。本文对目前关于18F-FDG PET图像纹理分析方面的研究进行分析, 以便进一步探索其在临床应用中的潜能。

1 纹理分析

纹理分析是一种描述体素、像素间灰度强度关系或者其在图像中的位置关系的数学算法, 其优点在于能够发现人们肉眼所不能发现的图像细节信息 (图1) , 而且它是一种基于后处理技术得到的定量参数, 故在获取数据的过程中可以很好地进行标准化。

有许多纹理特征可以对肿瘤内部的异质性进行描述[10,13]。纹理参数可以通过数据法、模型法或转化法获得。数据法是最常用的方法[14,15], 其通过计算在图像中每个像素的局部特征并根据局部特征的空间分布获得参数。这种算法分为一阶 (单体素) 、二阶 (双体素) 及高阶 (3个以上体素) 等几种方法。

一阶描述的是总体纹理特征, 即感兴趣区内的灰度频度分布情况, 基于直方图分析方法, 包括平均、最小及最大强度, 标准差, 偏度及峰度。二阶描述局部纹理特征主要应用空间灰度依属法 (SGLDM) 或者共生矩阵, 这些矩阵描述一个像素的强度i与另一个像素的强度j之间的关系, 主要包括熵、能量、对比度、同质性、异质性及相关性。高阶是应用相邻灰度差分矩阵描述图像局部特征[10,16]。由NGTDMs获得的局部特征基于每个体素及其邻近体素间的差异, 是最接近于人工判读经验的方法[16]。例如, 粗糙度是一个局部纹理参数, 其与图像的颗粒度类似, 描述了图像最基本的纹理特性。对比度描述的是一个图像内强度的动态变化范围及局部强度的差异, 频度描述的是图像内强度的变化速率[8,16]。高阶区域特征可以依据体素排列及灰度范围矩阵计算得出, 反映了区域内强度的变化或同质区域的分布情况[10]。

2 18F-FDG PET图像纹理分析

在分子影像及个性化诊断的时代, 用于诊断的图像生物学参数必须是客观的、定量的、准确的、具有可重复性的, 才具有实际的临床应用价值。SUV是18F-FDG PET报告中最常用的诊断参数, 常应用于肿瘤的良恶性诊断、分期及预后评估。然而, SUV仅仅反映了图像中单个像素内肿瘤的代谢信息, 不能准确地反映肿瘤完整的生物学信息。PET纹理分析是最近新出现的PET图像分析方法, 可以完整地分析整个病灶内的细节信息, 其在对实体肿瘤的预后预测、治疗反应评估及术前对肿瘤分期的预测方面具有一定的价值, 且在肿瘤预后方面的相关性优于SUV[5,6,7,8,9,10]。

PET图像上所能观察到的只是放射性浓聚影, 然而对浓聚影的分布、强度以及放射性分布的均匀性、一致性和肿瘤内部放射性分布强弱等难以给出量化分析。PET的图像纹理分析是通过一定的方法把这些图像纹理特征提取出来, 并与临床结合, 发挥其在肿瘤诊断和治疗中的作用。

尽管PET图像纹理分析能够提供病灶较全面的细节信息, 但也有其局限性。PET的空间分辨率较低, 其单一体素边长为5 mm, 难以对体积较小的肿块进行分析。在诊断过程中纹理分析的准确性与图像的质量有关。图像采集、重建及图像质量参数如噪声、运动伪影及层厚都很重要。这些因素都会不同程度地影响纹理分析的结果, 因此纹理特征参数要根据不同的图像模型来进行选择。

还有一些需要仔细评估的因素是感兴趣区的勾画方法及观察者的个体差异。初步研究显示一些纹理参数的重复性与SUV相当甚至更好[17], 但是还需要研究纹理参数是否会像SUV一样受药物注射与采集时间的影响[18]。

从有关纹理特征的医学影像方面报道来看, 人们对18F-FDG PET图像在肿瘤方面的纹理分析越来越感兴趣。由于这是一个新出现的概念, 所以针对18F-FDG PET图像纹理分析的研究较少, 既往发表的相关文献分析见表1。

3 纹理分析的应用价值

3.1 诊断方面价值

由NGTDMs获得的纹理参数, 如粗糙度、对比度、频度[16], 具有区分头颈癌原发及转移病灶与正常组织的能力[7]。原发及转移病灶与正常组织相比具有较低的粗糙度及频度, 但有较高的对比度。Yu等[8]研究了20例头颈癌及20例非小细胞肺癌患者, 在18F-FDG PET图像上人为划分正常与肿瘤组织, 发现由NGTDMs获得的纹理参数如PET粗糙度、PET对比度及CT粗糙度具体较好的分辨力, 并且可以提高选择放射治疗靶区的准确性。

王长梅等[19]选择基于邻域灰度差矩阵的一些纹理参数对肺肿瘤的鉴别进行研究, 发现将18F-FDG PET图像纹理特征与诊断医师的先验知识结合起来能够明显提高肺部肿块良恶性的诊断灵敏度, 并且肺癌与良性肿瘤相比具有较低的粗糙度、对比度及频度。

3.2 预测预后的价值

纹理参数较SUV参数对治疗反应及生存期具有更好的预测价值。Eary等[9]回顾性研究了234例软组织肉瘤患者在新辅助化疗或外科治疗前18F-FDG PET图像的肿瘤异质性, 发现肿瘤的异质性是生存期的独立预测指标, SUVmax对患者的生存期不具有预测价值。EI Naqa等[11]研究了一阶及二阶纹理特征对9例头颈癌及14例宫颈癌患者的预后预测价值, 发现纹理特征能够反映肿瘤内的微环境特点, 并与治疗抵抗有一定的相关性。

Tixier等[10]回顾性研究了41例联合放化疗的食管癌患者, 使用贝叶斯算法自动勾画肿瘤范围, 并且只研究肿瘤原发灶, 由同一肿块计算得到SUVmax、SUVpeak、SUVmean) 及38项纹理参数。抽检特性曲线分析发现纹理分析较SUV参数对区分放化疗疗效具有更好的灵敏度。由共生矩阵得到的纹理特征能够很好地区分无效及部分有效, 因此可以在治疗前对患者进行分类。

Vaidya等[12]分析了27例非小细胞肺癌局部治疗失败患者治疗前的18F-FDG PET/CT图像, 提取了32项基于SUV或CT值的肿瘤局部特征, 包括强度-体积直方图及纹理特征参数, 发现强度-体积直方图的变化与局部复发密切相关, 并且PET与CT的多模态纹理特征对非小细胞肺癌的放疗后复发具有一定的预测价值。

3.3 18F-FDG PET图像的组织学基础

尽管有许多结构及功能图像的纹理特征与癌症的鉴别诊断、疗效预测及生存期相关, 但对于肿瘤的生物学基础与纹理特征之间的关系尚不清楚。

Henriksson等[5]采用头颈鳞状细胞癌异种移植的裸鼠模型研究18F-FDG摄取与肿瘤内异质性的关系, 发现局部存在50%以上肿瘤细胞组织的18F-FDG摄取明显高于存在更多间质及坏死的组织, 表明肿瘤内18F-FDG摄取的不同与组织病理相关, 并且PET图像上示踪剂摄取的变化是由肿瘤内不同组织成分的分布性差异所决定的。

另外一种假说认为, 图像内异质性的增加与肿瘤局部的细胞构成、增殖、无氧、血管生成及坏死有关[10,20], 是具有更强侵袭性及较差治疗反应与预后的独立因素。然而, 之前描述的多种纹理参数与肿瘤生物学特性及异质性之间的关系只是单纯的相关。例如, CT纹理特征与异质性的增加相关, 包括熵的增加或均一性的减低, 提示较差的治疗反应及生存期[21,22,23];头颈癌肿块及结节与正常组织相比, 具有较低的粗糙度、频度及较高的对比度[8]。纹理特征与组织特点之间的关系复杂, 并且纹理特征的结果不能简单地认为是图像的同质或异质。因此, 需要进一步研究不同显像模式的纹理特征及与PET示踪剂相关的可以影响图像纹理的组织病理学特征, 包括血管生成、缺氧、增殖等。

4 结束语

医学图像与人们现在的认知相比, 包含更多有用的信息, 这些描述及量化体素强度空间分布的额外信息 (纹理特征) 可以很容易地从传统医学影像、18F-FDG或其他示踪剂的PET图像中提取。CT及MRI的纹理特征具有诊断组织特点、预测治疗反应及生存期的能力。功能图像18F-FDG PET的纹理分析具有类似的能力, 但其生物学机制尚不清楚。以后需要进一步研究18F-FDG PET图像纹理的生物学基础, 并在不同类型肿瘤上进行验证, 以及是否其他示踪剂如11C-、18F胆碱、反映肿瘤增殖方面的18F-胸腺嘧啶核苷、血管生成或缺氧标记物等的纹理特征能够得到类似的结果。

18F- 篇7

1 资料与方法

1.1 研究对象

回顾性分析2011年2月-2015年12月北京医院PET/CT中心13例经手术病理证实的SPT患者行18F-FDG PET/CT检查的资料,男10例,女3例;年龄30~76岁,平均(57±15)岁。13例中,临床表现为咳嗽咳痰5例,胸痛2例,无明确症状7例。SPT位于右肺上叶5例,右肺下叶3例,左肺上叶2例,左肺下叶3例。13例SPT的直径[(长径+短径)/2]为0.8~2.8 cm,平均(1.4±0.6)cm。纳入标准:(1)肺内单发结节;(2)肺结节直径≤3 cm;(3)所有病例均经手术病理诊断为结核;(4)均无胸外结核的影像学证据。

1.2仪器与方法

所有受检者均至少禁食6 h以上,血糖控制在200 mg/dl以下,静脉注射1 8F-F D G(5.18 MBq/kg)。显像仪器为Siemens Biogragh m CT设备,先行CT平扫,范围为颅底部至股骨上段,扫描参数:120 k V,采用自动毫安秒技术(Care Dose),矩阵512×512,层厚3 mm,胸部采用肺窗2 mm重建。随后行PET发射扫描,受检者体位保持不变,采用3D模式,矩阵128×128,早期显像为注射显像剂后60 min左右(50~122 min,平均62.6 min),采集5~7个床位,范围为颅底部至股骨上段,2 min/床位,其中10例患者在注射后120 min左右(95~180 min,平均104.6 min)行胸部床位延迟显像,3 min/床位,其他扫描参数与早期显像相同,PET图像重建采用有序子集最大期望值算法(ordered subsets expectation maximization,OSEM),后期图像融合及评价统一采用Siemens工作站True D软件。

1.3 图像分析

PET图像分析:SPT早期及延迟放射性摄取(包括视觉分析和SUVmax),滞留指数(retention index,RI),纵隔、肺门及肺内的淋巴结摄取(视觉分析)。SUVmax通过在SPT处采用40%阈值法勾画感兴趣区(VOI)得到,RI=(延迟SUVmax—早期SUVmax)/早期SUVmax,SUV=组织放射性浓度/(注射剂量/体重)。同机CT形态学分析包括SPT的大小,分叶、毛刺、钙化、卫星灶征象。图像分析由1名放射专业主任医师及2名核医学专业主治医师盲法完成。

1.4统计学方法

采用SPSS 17.0软件,比较SPT大小与FDG摄取程度关系采用Pearson相关性分析,P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.118F-FDG PET表现

2.1.1 视觉分析

13例SPT早期显像放射性摄取<纵隔血池1例,纵隔<放射性摄取<肝脏4例,放射性摄取≥肝脏8例(图1、2)。10例行延迟显像的SPT延迟放射性摄取低于纵隔血池1例,高于纵隔血池但低于肝脏1例,高于或等于肝脏8例。

图2男,30岁,右肺上叶后段SPT。CT显示深分叶,无卫星灶(箭,A);PET显示FDG摄取高于肝脏(箭,B),早期SUVmax为5.4,未行延迟显像;术后病理示可见抗酸杆菌(抗酸染色,×400,C)

图3女,47岁,左肺下叶背段SPT。CT显示左肺下叶背段结节(箭,A);周围可见卫星灶(箭,B),早期及延迟SUVmax分别为5.7和8.0,RI为40%;PET示同侧肺门淋巴结FDG摄取增高(箭,C)

2.1.2 半定量分析

13例SPT的早期SUVmax平均值为4.3±2.8(1.7~11.3),其中3例SUVmax<2.5,10例SUVmax>2.5。10例行延迟显像的SPT延迟SUVmax平均值为4.3±2.6(1.4~9.4),RI平均值为(14±23)%(-18%~44%);其中7例均显示延迟SUVmax进一步上升,平均值为(26±14)%(5%~44%),RI≥10%有6例(分别为44%、40%、31%、23%、22%、15%)。SPT早期及延迟显像SUVmax分布见图4。

2.1.3 纵隔淋巴结18F-FDG摄取

13例SPT中,PET表现为无纵隔淋巴结摄取6例、双侧对称的纵隔淋巴结摄取3例、不对称(SPT同侧)的纵隔淋巴结摄取4例(图3)。

2.2 同机CT平扫表现

CT形态学征象:(1)6例无分叶,5例浅分叶,中分叶及深分叶各1例;(2)9例无毛刺,3例长毛刺,1例短毛刺;(3)4例有卫星灶,9例无卫星灶;(4)4例有钙化(均为粗大结节状钙化),9例无钙化。

2.3 SPT的18F-FDG摄取程度与其大小的关系

根据Pearson相关性分析,13例SPT的18F-FDG早期及延迟SUVmax与其大小无明确相关性(r=0.3、-0.2,P>0.05)。

2.418F-FDG PET/CT的诊断效能

13例SPT中,原始PET/CT报告诊断意见中恶性10例,良性3例,误诊率为76.9%。以下4条标准:(1)PET摄取低于纵隔血池;(2)早期显像SUVmax<2.5;(3)RI<10%;(4)良性钙化或卫星灶,诊断准确度分别为:8%、23%、40%和62%。以标准(4)诊断为恶性结节的3例SPT,均可按标准(1)、(2)、(3)中的至少1条诊断为恶性。

3 讨论

肺结核瘤一般为单个、直径2 cm以上的球形病灶,它常以孤立性肺结节的表现出现在肺部CT上。在我国,结核瘤是孤立性肺结节中最常见的一种,其病理为结核杆菌所致的肉芽肿,中心常为干酪性坏死,周围为放射状排列的上皮样细胞,并可见朗汉斯巨细胞掺杂其中,再向外为大量淋巴细胞浸润,结节周围还可见纤维结缔组织包绕。本研究中的13例SPT均表现为直径小于3 cm的单发肺结节,无论在18F-FDG PET上还是在CT上都与原发性肺癌(以下称肺癌)较难鉴别。

活动性结核球内有大量炎症细胞浸润,因而FDG摄取增加,是造成FDG PET假阳性的常见原因[8,9]。赵军等[8]回顾性分析了26例结核病患者的FDG PET图像,结果22例可见FDG摄取,4例陈旧性肺结核患者未见FDG摄取。本研究中13例SPT均显示18F-FDG摄取增高,与既往文献报道相符。参考传统以FDG PET上SUV>2.5为恶性肺结节的阈值,本研究中高于此阈值的有10例[10,11]。视觉分析上,若以高于纵隔血池为恶性判断标准,则亦有12例会误诊为恶性。因此仅凭FDG PET摄取程度来鉴别SPT与肺癌是没有价值的。近年来双时相法广泛应用于临床及科研工作中[12,13,14,15]。恶性肿瘤延迟显像时病灶FDG摄取会进一步增加,而良性病变摄取在1 h后会逐渐下降。但目前亦有大量研究证实这个现象在良恶性病变中有较多重叠,即很多活动性炎症、结核等在延迟显像时SUV亦进一步升高[16,17]。本研究亦发现延迟显像在SPT中的局限性,在10例行延迟显像的SPT中,7例延迟显像均显示SUVmax进一步上升,平均值为(26±14)%,其中RI≥10%即有6例。因此延迟显像SUV升高亦不能排除结核的诊断。SPT对FDG的高摄取以及延迟显像摄取程度进一步增高,大大减弱了FDG PET在鉴别SPT与肺癌上的价值。文献报道在孤立性肺结节良恶性鉴别方面,11C-Choline显像在特异度及准确度方面均优于18F-FDG及FDG双时相显像[18,19]。18F-氟脱氧胸苷(18F-FLT)显像鉴别肺结核瘤与恶性肿瘤的效能亦高于18F-FDG[20]。造成SPT误诊率高的另一个原因是肺门纵隔淋巴结的FDG摄取,大致对称的肺门纵隔高摄取淋巴结一般是非转移性淋巴结的常见表现,而肺癌同侧的高摄取淋巴结则转移概率高[21]。本研究中4例出现SPT同侧肺门纵隔淋巴结摄取增高也是造成误诊为肺癌的原因之一。

由于FDG PET在诊断SPT上的限制,临床更应重视CT的形态学征象,包括位置、大小、边缘(包括毛刺和分叶)、卫星灶、钙化等。(1)位置:肺癌与肺结核瘤可见于双肺各叶。本组13例SPT中,7例位于上叶。(2)大小:肺结节大小与恶性肿瘤概率呈正相关,荟萃分析显示,结节直径≤5 mm时恶性率为0~1%,>5~10 mm时恶性率为6%~28%,≥20 mm或更大时恶性率为64%~82%[22]。本研究中,有10例SPT直径>10 mm,增加了诊断难度。(3)边缘:结核瘤一般为圆形、卵圆形或多角形,边缘光滑,分叶较少,若有分叶一般为浅分叶,而边缘不规则、毛刺状(特别是细短毛刺)、分叶状(特别是深分叶)轮廓通常为肺癌的特征[23]。本研究13例SPT,无分叶及浅分叶共11例;除1例短毛刺外,其余12例为无毛刺及长毛刺,与文献报道相符。(4)卫星灶:结核瘤的卫星灶出现率高于肺癌,有文献报道出现率分别为47%和22%[24],本研究中出现卫星灶的SPT占30.8%,低于文献报道,可能与病例数较少有关,也进一步解释了本研究病例误诊率高的原因。虽然原发性肺癌也可表现为一个主结节毗邻多个小卫星结节,但肺内多个结节在单一位置聚集的现象倾向诊断为感染过程。(5)钙化:肺结核瘤的钙化多为中央致密粗大钙化,而肺癌的钙化多为点状钙化[22],本组中4例SPT有钙化,且均为粗大结节状钙化。

总之,18F-FDG PET对SPT的诊断价值有限,不及CT的诊断效能,且因为延迟显像SUV进一步升高及纵隔淋巴结的摄取更易误诊为肺癌。此时需仔细观察CT形态学特征,卫星灶、良性钙化灶、边缘光滑或浅分叶、长毛刺征象有助于良恶性鉴别,依据此形态学特征,大部分SPT诊断还是有据可循,但对于少数缺乏特征的病灶,依然是诊断的难点,此时需应用特异性更高的显像剂或进一步手术证实。本研究为回顾性研究,且例数较少,期待大样本的前瞻性研究来进一步提高对SPT的18F-FDG PET/CT诊断准确性。

摘要:目的 肺结核瘤是造成~(18)F-脱氧葡萄糖(FDG)PET/CT假阳性的常见原因。本研究拟分析13例肺单发结核瘤(SPT)的~(18)F-FDG PET/CT影像学表现,以提高认识,减少误诊率。资料与方法 回顾性分析经手术病理证实的13例SPT的~(18)F-FDG PET/CT表现,统计不同预设标准诊断SPT的准确性。结果 13例SPT早期SUVmax平均值为4.3±2.8,其中10例行延迟显像,延迟SUVmax平均值为4.3±2.6,滞留指数(RI)平均值为(14±23)%,7例均显示延迟SUVmax进一步上升。无纵隔淋巴结摄取、双侧对称和病变同侧的纵隔淋巴结摄取分别为6例、3例和4例。CT示6例无分叶,5例浅分叶,中分叶及深分叶各1例;9例无毛刺,3例长毛刺,1例短毛刺;4例有卫星灶,9例无卫星灶;4例有钙化,9例无钙化。预设SPT的PDG摄取低于纵隔血池、早期显像SUVmax<2.5、RI<10%、良性钙化或卫星灶为良性诊断标准,诊断准确性分别为8%、23%、40%和62%。结论 ~(18)F-FDG PET对SPT的诊断价值有限,不及CT的诊断效能,此时需仔细观察CT形态学特征。

18F- 篇8

关键词:符合线路18F-FDG显像,体层摄影术,质量控制,伪影

0前言

符合线路SPECT/CT是兼有符合探测系统的SPECT装置, 其价格远低于专用PET, 它使18F-FDG显像广泛应用于病人检查成为可能[1]。但符合探测系统受晶体种类和厚度、符合采集方式、符合探测电路的设计和对符合信号的处理方式等制约, 实际使用中存在非致病干扰因素, 可影响图像的质量, 甚至诊断的准确性[2]。本文主要对18F-FDG显像图像进行回顾性分析, 探讨符合线路显像中常见伪影种类及其产生的原因和预防措施。

1 资料与方法

1.1 临床资料

对2011年3月~2012年12月372例患者的符合线路18F-FDG显像图像进行回顾性分析, 其中女性121例, 男性251例, 年龄24~87岁, 平均年龄59岁。

1.2 仪器

GE Infinia VC Hawkeye IV双探头SPECT系统, 配置SEPTA狭缝准直器。显像剂为18F-脱氧葡萄糖 (FDG) 6~10 m Ci, 由中国原子高科提供, 放化纯度>95%。

1.3 检查方法

注射放射药物前, 患者应空腹>6 h, 检查前测量血糖浓度, 将血糖控制在正常值范围内, 静脉注射18F-脱氧葡萄糖 (FDG) 显像剂后嘱患者安静休息60 min后显像, 全身显像采集2~3个体位, 每个床位采集10~12 min, 二维方式采集。同期行CT检查, 检查范围与FDG符合显像一致, 自由呼吸扫描。采集结束后使用图像融合专用程序处理原始图像, 使用有序子集最大期望值迭代法 (Ordered Subset Expectation Maximization, OSEM) 重建获得冠状、横断和矢状位图像以及SPECT/CT融合图像。

1.4 图像分析

分别由两个医师独立进行图像分析:①观察融合图像中是否存在伪影以及生理性摄取, 判断伪影的程度, 分析伪影和生理性摄取产生的原因;②以是否对诊断产生影响为标准, 将图像伪影分为有影响和无影响2组;③根据伪影产生的原因对伪影进行分类。

2 结果

2.1 根据伪影产生的原因进行分类

本组372例图像中呼吸运动伪影176例, 占47.3%, 见图1箭头所指;自主运动致伪影4例, 占1.08%;金属及高密度物质伪影7例, 占1.88%, 见图2箭头所指;餐后及高血糖致伪影3例, 占0.80%;截断伪影5例, 占1.34%;注射点外漏及放射性污染24例 (注射点外漏10例, 污染14例) , 占6.40% (见表1) 。

2.2 根据伪影对诊断是否有影响进行分类

219例有伪影的图像中, 对诊断无影响的伪影208例, 占95.5%;对诊断有影响者11例, 占4.5% (见表2) 。

2.3 不常见的生理性摄取

将特定条件下出现的正常生理性浓聚18F-FDG定义为不常见的生理性摄取。本研究中共鉴别不常见生理性摄取8例, 占2.15%, 其中子宫内膜摄取3例, 脂肪摄取5例。

3 讨论

18F-FDG是广泛应用于临床的葡萄糖代谢显像剂, 由回旋加速器产生, 可通过湮灭辐射发射两个方向相反的能量为511 ke V的γ光子, 适合PET或SPECT符合线路进行正电子显像。其结构类似于葡萄糖, 浓聚量与葡萄糖的代谢水平呈正相关。由于多数肿瘤细胞具有异常旺盛的葡萄糖酵解特性, 所以SPECT符合线路显像对脏器肿块良恶性的鉴别诊断, 恶性肿瘤分期与分级及肿瘤转移灶的定位, 治疗后肿瘤残余或复发的早期判断, 临床疗效的监测, 以及肿瘤放化疗后局部坏死与存活肿瘤组织的鉴别诊断, 具有十分重要的意义。由于18F-FDG显像的准备及检查过程均复杂, 影响18F-FDG显像图像质量的因素较多, 所以应排除多种因素的干扰, 避免患者的重复检查, 以便做出正确的鉴别诊断。

患者运动伪影主要包括呼吸运动伪影和改变体位伪影。呼吸运动伪影最为常见的图像特征是肺底部形成“冷区”及融合图像差 (见图1) , 会对病灶的定性造成偏差[3]。改变体位伪影是由于患者符合显像时位置不适或检查时间过长而改变体位后造成CT位和SPECT位不匹配, 从而形成融合偏差, 出现失匹配伪影[4]。肌肉运动过度造成葡萄糖利用增加也可导致肌肉明显摄取18F-FDG。

体内外各类高密度物质会导致伪影, 包括体内外金属异物以及存留于肠道内的钡造影剂等。其CT图像主要表现为条纹状、放射状影, 图像伪影的严重程度决定于各类高密度物质的密度及体积, 其中以体内外的金属和钡造影剂造成的伪影最为严重, 这是CT图像中X线光子过度吸收而衰减的结果[5]。文献报道[6]CT图像伪影可能对SPECT/CT的18F-FDG符合探测显像结果产生错误衰减校正结果。18F-FDG符合探测显影的伪影表现有2种, 经CT衰减校正后的18F-FDG符合图像上可表现为“热区”或“冷区”, 以“热区”常见。如果体内外的金属和钡造影剂等高密度物质对511 ke V的光子阻挡较轻, 则在18F-FDG符合图像上表现为“热区”;如果高密度物质对511 ke V光子阻挡较重, 会造成18F-FDG发射扫描的严重衰减, 在18F-FDG衰减及非衰减校正图像上均表现为“冷区”[7]。X线可为18F-FDG显影作衰减校正, 研究认为CT图像用作18F-FDG发射扫描显影衰减校正时, 伪影区标准摄取值会轻度增高, 从而影响18F-FDG符合图像的定量研究工作以及对图像的解释[8]。高密度物质所致伪影在诊断时应主要参考非衰减校正后图像数据。

高血糖及餐后注射18F-FDG显像表现的伪影主要为各部位肌肉18F-FDG摄取增加, 而病灶及脑部的18F-FDG放射性摄取明显降低, 同时心肌和肝脏摄取18F-FDG增加。非常见的生理性18F-FDG摄取增加包括在女性月经周期, 由于子宫内膜及卵巢等组织更新代谢较快, 子宫内膜可摄取18F-FDG[9]。哺乳期乳房也可摄取18F-FDG。棕色脂肪在寒冷和食物摄取后产生热量, 促进葡萄糖的摄取, 影像学表现为颈部、腋下、脊柱两旁肋间等区域的CT图像未见相关异常病变, 而有脂肪组织18F-FDG显影[10,11]。

注射点外漏和放射性污染表现为特定部位的“热区”。这些伪影均可通过病人显像前充分准备并明确标注18F-FDG注射部位而避免。

综上所述, 18F-FDG显影所遇到各类影响因素皆可通过检查前合理的准备、良好的医患沟通、准确的操作进行排除, 从而避免对符合线路18F-FDG显像图像的判断造成影响。

参考文献

[1]朱承谟.加强正电子显像的临床和基础研究[J].中华核医学杂志, 2001, 21 (1) :7-8.

[2]王新强, 朱家瑞, 许根祥, 等.符合线路SECT 3D采集的可行性研究[J].中华核医学杂志, 2006, 26 (5) :298-301.

[3]Nehmeh S, Erdi YE, Ling CC, et al.Effect of respiratory gating on reduring lung motion artifacts in PET imaging of lung cancer[J].Med Phys, 2002, 29 (3) :366-371.

[4]李天然, 赵春雷, 钱根年, 等.18F-FDG PET/CT伪影和不常见生理性摄取分析[J].中华核医学杂志, 2006, 26 (5) :295-298.

[5]杜建强, 程木华, 李小华, 等.双探头符合线路SPECT正电子显像衰减校正实验研究[J].中华核医学杂志, 2009, 29 (3) :201-204.

[6]Ho L, Seto J.Attenuation artifact from sclerotic bone can mimic active bone metastasis on PET-CT[J].Clin Nucl Med, 2006, 31 (11) :724-726.

[7]岳志云, 苏卫红, 袁磊磊, 等.18F-FDG三探头符合线路SPECT图像质量影响因素的临床研究[J].临床和实验医学杂志, 2013, 12 (13) :996-998.

[8]Van Daken JA, Vogel WV, Corstens FH, et al.Multimodality nuclear medicine imaging:artefacts, pitfalls and recommendations[J].Cancer Imaging, 2007, 28 (7) :77-83.

[9]张颖.核医学检查中的护理体会[J].天津护理, 2011, 19 (5) :270-271.

[10]Minotti AJ, Shah L, Keller K.Positron emission tomography/computed tomography fusion imaging in brown adipose tissue[J].Clin Nucl Med, 2004, 29 (1) :5-11.

【18F-】推荐阅读:

上一篇:后过渡期下一篇:热泵技术在国内发展

本站热搜

    相关推荐