^(18)F-FET PET在成人高级别胶质瘤诊治中的应用新进展

胶质瘤是成人最常见的原发性颅内肿瘤,其中高级别胶质瘤患者具有生存期短、预后差的特点。高级别胶质瘤的诊断、治疗、疗效评价及预后预测对于改善患者生存有着重要意义。传统增强磁共振成像在定义肿瘤边界、鉴别肿瘤进展与治疗相关改变等方面存在着不足,因此,将氨基酸PET尤其是^(18)F-FET PET纳入高级别胶质瘤的诊治过程已得到广泛共识。本文对近年来^(18)F-FET PET在成人高级别胶质瘤的诊断、治疗中的研究新进展进行阐述。

核医学治疗病房放射性131-I污染的监测与评价

在我国,应用131-I治疗甲状腺功能亢进和甲状腺肿瘤已有50多年的历史[1],随着高活度131-I在分化型甲状腺癌（differentiated thyroid carcinoma,DTC）患者治疗中的广泛应用,及近几年对辐射危害的深入研究[2-3],患者住院治疗过程中,因日常活动造成的131-I污染可能产生的潜在危害效应日渐引起重视。

飞行时间技术和高清重建对PET/CT图像质量和定量分析的影响

飞行时间(TOF)采集和高清(HD)重建是提高正电子发射断层显像(PET)性能的最新技术。本研究通过阳性球状灶NEMA体型试验研究和临床病例分析,比较TOF+HD、HD、TOF+迭代重建和迭代重建4种方法对PET定量分析和图像质量的影响,以明确这些技术的实际应用价值,指导临床更好地选用相关技术和相应设备。

细菌显像剂^(18)F-FDS的合成及动物显像应用研究

目的探讨细菌显像剂2-脱氧-2-氟山梨醇(2-deoxy-2-[^(18)F]-fluorosorbitol,^(18)F-FDS)的合成过程、正常小鼠显像并计算内照射剂量,比较小鼠模型中大肠杆菌感染病灶及肿瘤病灶对FDS的摄取情况。方法^(18)F-FDS由氟多功能模块经"一锅法"由PET常用显像剂2-氟-2脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose,1^(18)F-FDG)经Na BH4还原制备;实验组感染小鼠及荷瘤鼠尾静脉注射^(18)F-FDS后60min进行micro PET显像,通过Inveron Research软件测量病灶靶/本底比值;对照组注射^(18)F-FDG,同样方法测量病灶靶/本底比值进行对照分析。结果^(18)F-FDS放化收率为80%±5%(n=8,未进行时间衰减校正),合成时间25min,放化纯度>99%。正常小鼠尾静脉注射^(18)F-FDS后micro PET显像提示示踪剂从泌尿系统排泄;背景组织肺及脑内的非特异性放射性摄取较低;大肠杆菌感染小鼠micro PET显像,感染灶有较高的感染灶/肌肉比值,荷瘤鼠显像示^(18)FFDS肿瘤组织靶/本底比值明显低于^(18)F-FDG。结论^(18)F-FDS放化合成方法操作简单,收率高,细菌感染灶有特异性摄取,在分辨感染和肿瘤上具有应用前景。

基于诊疗一体化放射性药物合成的全自动金属多功能卡套式模块设计及测试研究

目的:设计和测试一款国产全自动金属多功能卡套式模块,实现应用于肿瘤诊疗一体化的放射性药物安全、高效和稳定生产。方法:采用机械钣金和结构设计软件UG和Soidworks完成模块零部件设计及模拟装配后组装模块主机;基于C语言进行模块上位机控制程序编程设计。根据机电一体化思路,以“上位机-可编程逻辑控制器(PLC)-模块主机”交互方式,实现全自动化控制。在上位机控制软件中设置“镓68(^(68)Ga)-成纤维细胞活化蛋白抑制剂-04(^(68)Ga-FAPI-04)工艺程序”,进行^(68)Ga-FAPI-04的放射性自动合成。标记产物分别用放射性高效液相色谱仪(Radio-HPLC)和放射性薄层色谱扫描仪(Radio-iTLC)进行质量控制分析,并用于人胰腺癌细胞Panc-1异位移植瘤模型的微型正电子发射断层扫描(microPET)技术扫描显像动物实验。结果:经各冷实验进行功能测试,显示模块达到预设目标。该模块自动合成^(68)Ga-FAPI-04的合成效率为(72±3)%(10次实验),产物的放射化学纯度>99%,microPET结果中该标记探针在Panc-1荷瘤鼠肿瘤区域有明显的放射性摄取(4次实验)。结论:全自动金属多功能卡套式模块安全可行,可减少放射化学师的辐射暴露,其标记产物质量可靠,动物实验结果符合预期,该模块可保障放射性药物的稳定生产。

^(18)FDG PET/CT在肺癌致异位ACTH综合征诊断中的应用

目的:探讨18F-脱氧葡萄糖(18FDG)正电子发射计算机断层显像(PET)/计算机断层显像(CT)在肺癌致异位促肾上腺皮质激素(ACTH)综合征(EAS)中的图像特点,提高EAS诊断的准确率。方法:8例经手术病理证实为肺癌的EAS患者,术前行18 FDG PET/CT躯干和脑显像,同期行鞍区脑核磁共振成像(MRI)、胸部高分辨CT显像、奥曲肽(OCT)全身显像和岩下窦静脉取血(IPSS)。对18 FDG PET/CT图像所示肺部病变行半定量分析,计算病变最大标准摄取值(SUVmax)及病变/正常肺组织SUVmax比值。结果:18例EAS包括2例类癌,4例不典型类癌,2例小细胞肺癌。8例IPSS患者ACTH水平中央与外周比较无明显差别。26例(75%)患者初诊时胸部CT示肺内结节,2例为不典型病变。5例同期MRI示垂体微腺瘤,2例(25%)OCT显像为阳性。38例(100%)肺部病变18FDG PET/CT表现为结节样、团块样或斑片样代谢增高,肿瘤的SUVmax为0.72~14.05(3.67±4.68),病变/正常肺组织SUVmax比值为1.69~27.54(8.14±9.63);8例双侧肾上腺均为团状代谢异常增高,同时4例提示垂体瘤。结论:肺癌是EAS的常见原因,其中以类癌多见,在18FDG PET中代谢多轻度增高,PET可以作为有效的定位辅助诊断方法。

PET肿瘤显像剂^(18)F-氟乙基胆碱的自动化合成

18F-氟乙基胆碱(18F-FECH)是反映胆碱代谢的PET肿瘤显像剂,在肿瘤特别是脑肿瘤诊断中显示出良好的应用前景。为了方便临床应用,本工作利用PET-MF-2V-IT-I型18F多功能合成模块,自动化合成18F-FECH。首先18F-与1,2-乙二醇二对甲苯磺酸酯在90℃下发生亲核取代反应,产物未经纯化即与N,N-二甲基乙醇胺在100℃下发生烷基化反应,此后经过C18柱和CM柱进行分离纯化,得到目标产物。整个过程需时约40 min,最终产品放化收率30%(未经时间校正),放化纯度≥99%,室温下可稳定放置6 h。本方法简便易行,合成时间短,收率较高,产品稳定性好,且其它各项指标均符合规定,为临床常规应用提供了保证。

核医学炎症显像病原菌特异性示踪剂研究进展

感染性疾病一直是困扰人类健康的重要疾病。随着近年来细菌耐药现象的日益严重及免疫抑制患者的增多,感染性疾病的诊断及治疗也变得越发困难。影像学技术的发展为感染灶定位诊断及早期疗效观察提供了有效的可视化手段,其中以SPECT及PET检查为代表的核医学显像表现突出,显像机制为示踪剂在体内感染病灶中异常浓聚,浓聚原因与感染机制有关（图1）。因此根据感染性疾病致病机制。

核素骨显像在严重急性呼吸综合征患者恢复期骨坏死诊断中的应用价值

目的评估核素骨显像在严重急性呼吸综合征(SARS)患者恢复期骨坏死诊断中的应用价值。方法对69例康复后4～6个月的SARS患者行股骨头区99Tcm-MDP骨三相及全身骨扫描,并与同期MRI结果进行比较。结果骨三相发现16例患者31个股骨头呈不同阶段、不同程度的典型骨坏死表现,其中97%有MRI异常;23例患者42个股骨头为可疑坏死,其中67%为MRI阴性;30例正常表现患者中3例MRI为可疑。全身骨扫描发现29例患者有其他部位异常,包括15例膝关节骨坏死。结论核素骨显像对检出极早期骨坏死具有优势,其价值与MRI互补。

获得性免疫缺陷综合征相关淋巴瘤患者^(18)F-脱氧葡萄糖正电子发射断层显像/计算机断层显像图像特点分析

目的探讨获得性免疫缺陷综合征相关淋巴瘤(ARL)患者的18F-脱氧葡萄糖(18F-FDG)正电子发射断层显像/计算机断层显像(PET/CT)图像特点及其临床意义。方法回顾性分析2008年10月至2013年1月在北京协和医院行18F-FDG PET/CT显像的全部5例ARL患者共7次检查结果。结果 5例患者中,4例通过PET/CT改变了诊治方案。2例行脑显像患者均发现了脑部病变。4例经高效抗逆转录病毒治疗患者中发现2例皮下脂肪普遍代谢增高,并且为PET/CT复查时新出现。结论18F-FDG PET/CT对ARL患者明确诊断、指导治疗、了解相关脑病和脂肪代谢障碍综合征具有较大价值。

年轻女性子宫、卵巢生理性^(18)F-FDG摄取与恶性肿瘤的鉴别

目的明确年轻女性患者子宫、卵巢生理性^(18)F-FDG摄取的特点,并与相应恶性肿瘤鉴别。方法经系列PET或PET/CT随访证实为子宫、卵巢生理性摄取患者22例(共47次检查)入生理组;另22例经病理证实有子宫或卵巢恶性病变者入肿瘤组。比较并分析增高区的最大标准摄取值与肝脏平均摄取的比值R。结果月经早期子宫内膜摄取最高(R达6.6),排卵期卵巢和内膜摄取均明显(R最高2.6),而肿瘤病灶形态和分布明显不同,摄取更高(P<0.001),以R=2.3为域值,诊断灵敏度、特异性和准确性分别为86.4%、91.5%和89.9%。结论 PET显像中子宫、卵巢的生理摄取有特征表现,正确认识可避免误诊。

核医学正电子断层显像在肾肿瘤患者术前诊断中的作用

目的探讨PET在肾肿瘤术前诊断中作用。方法回顾性分析134例肾肿瘤患者PET图像。134例肾肿瘤术前评估患者中,32例行常规氟-18脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose,18F-FDG)PET或PET/CT显像(以下简称FDG-PET),51例行FDG-PET双时相显像,51例1周内分别行FDG-PET及碳-11乙酸盐(11C-acetate,AC)PET或PET/CT(以下简称AC-PET)双核素检查。收集其临床资料和影像检查结果。以病理结果为金标准。结果 FDG-PET对肾原发恶性肿瘤总的诊断准确率为48.5%,阳性预测值为96.3%,对透明细胞癌诊断准确率最低,为28.6%。对肾盂癌及其他恶性肿瘤诊断准确率为92.9%和75.0%。AC-PET对透明细胞癌诊断准确率93.5%。FDG-PET双时相显像60.0%阳性病灶标准摄取值(standard uptake value,SUV)升高,2例阴性病灶变为阳性。20例PET检查前其他检查发现肾外病灶的患者,检查后排除4例,并新发现6例患者肾外转移病灶。结论 FDG-PET检查对肾盂癌及其他恶性肿瘤诊断准确性高,对肾实质肿瘤诊断能力差,对肾肿瘤患者术前分期有帮助。AC-PET可弥补FDG-PET的不足。FDG-PET双时相显像不能从根本上解决FDG-PET对肾肿瘤诊断假阴性的问题。

小鼠棕色脂肪microPET显像方法研究

棕色脂肪(19rown adipose tissue,BAT)是一种具有产热功能的脂肪组织,参与机体能量代谢和体温维持。在激活状态下,BAT能够消耗糖类和脂肪酸等并将其转化为热量散出体外,很有希望成为肥胖和糖尿病治疗的新靶点,已引起国内外广泛关注。正电子发射断层显像(positron emission tomography, PET)作为一种新型的分子影像技术,可直观地看到体内BAT的分布和活性,在研究BAT功能方面具有明显优势。特别是小动物专用的microPET,为BAT相关的临床前研究提供一个技术平台。为此,本研究对microPET在BAT显像方面的相关技术、方法和条件进行初步探索,相关结果有助于建立简便、规范、可重复的BATT功能评估方法。

^(68)Ga-DOTA-TATE正电子发射断层显像/计算机断层显像对^(99m)Tc-HYNIC-TOC单光子发射断层显像阴性瘤源性骨软化症致病肿瘤的定位价值

目的分析^(99m)Tc-HYNIC-TOC单光子发射计算机断层显像(SPECT)结果阴性的瘤源性骨软化症(TIO)致病肿瘤的^(68)Ga-DOTA-TATE正电子发射断层显像/计算机断层显像(PET/CT)的图像特征,探讨其对致病肿瘤准确定位的指导价值。方法纳入37例经临床及病理确诊的^(99m)Tc-HYNIC-TOC SPECT显像结果阴性的TIO患者,回顾性分析致病肿瘤的^(68)Ga-DOTA-TATE PET/CT图像特点。结果 37例TIO患者致病肿瘤均为单发,术后病理包括35例磷酸盐尿性间叶组织肿瘤和2例梭形细胞瘤。所有TIO致病肿瘤^(68)Ga-DOTA-TATE PET/CT上均表现为放射性浓聚灶,标准化摄取最大值和标准化摄取平均值分别为7. 2±4. 3和4. 3±2. 4,平均最大径为(1. 9±0. 7) cm。37例TIO致病肿瘤,最常见发病部位为下肢(19/37),其次为躯干(11/37)、上/下颌骨(5/37)及上肢(2/37)。24例位于骨组织病灶,最常位于下肢长骨(13/24),多呈偏心性生长(8/13),3例累及骨皮质,同机CT以局限性溶骨性骨质破坏多见(14/24),部分呈骨质硬化型改变(9/24),较少累及周围软组织。13例位于软组织病灶,多呈边界清楚等或低密度结节(10/13),1例位于胸膜病灶伴钙化。结论 ^(68)Ga-DOTA-TATE PET/CT能够检出^(99m)Tc-HYNIC-TOC SPECT漏诊的TIO病例。若生长抑素受体高度表达病灶局部见溶骨性或硬化型骨质改变、软组织内等或低密度结节,更倾向于TIO的诊断。

基于时间和幅度划分的PET呼吸门控的应用研究

目的:探讨基于时间和幅度划分的正电子发射断层(PET)呼吸门控对重建图像伪影的改善效果。方法:采集8例患者的临床数据,比较分析两种呼吸门控方法—基于时间的等时间间隔划分和基于幅度的等数据量划分两种呼吸门控方法;利用最大位移量、最大标准化摄取值(SUV_(max))和肿瘤体积定量研究两种呼吸门控方法;检验SUV_(max)和肿瘤体积利用不同呼吸门控方法是否具有显著差异性。结果:对包含患者心脏部位的数据,基于幅度的方法在最大位移量上比基于时间的方法多检测出24.47%的运动信号。而对肺部病灶,基于幅度的门控方法可以使SUV_(max)恢复到更高的水平(超过基于时间的方法9.92%),其中40%(4/10)的数据差异具有统计学意义(t=-3.805,t=-9.099,t=-2.817,t=-2.315,P<0.05)。在肿瘤体积上,基于幅度的门控方法比基于时间的门控方法减小了29.13%,两者差异有统计学意义(t=2.262,t=10.382,t=2.922,t=2.762,t=2.858,P<0.05),数据比例为50%(5/10)。结论:基于幅度的划分方式可以提取出更多的运动信息,同时保证各时相的图像信噪比相近。

18氟-氟代脱氧葡萄糖正电子发射断层显像/磁共振成像与头颈部鳞癌病理分化的相关性及诊断价值

目的探讨头颈部鳞癌(HNSCC)术前正电子发射断层显像/磁共振成像(PET/MR)各参数与病理分化程度的相关性,并评价PET及扩散加权成像(DWI)序列独立及联合诊断HNSCC病理分化程度的价值。方法选取2015年2月至2017年9月临床怀疑头颈部肿瘤的患者并进行PET/MR检查。PET/MR检查序列包括PET及T1加权成像、T2加权成像和DWI序列。所有最终入组患者均为术后病理诊断为HNSCC的病例。测量表观扩散系数平均值(ADC_(mean))、标准化摄取最大值(SUV_(max))及标准化摄取平均值(SUV_(mean)),比较PET/MR各参数在HNSCC高分化及中-低分化两组间的分布及其相关性。采用Logistic回归分析建立多参数对HNSCC分化程度的预测模型,根据受试者工作特征曲线计算PET/MR各参数独立及多参数联合应用诊断HNSCC病理分化程度的效能。结果最终纳入23例患者,均为男性;高分化9例,平均年龄(61.0±6.8)岁;中—低分化14例(10例中分化及4例低分化),平均年龄(62.0±9.1)岁。PET/MR参数中,SUV_(max)和SUV_(mean)具有强相关性(P<0.001),ADC_(mean)和SUV_(max)、SUV_(mean)无相关性(P=0.42,P=0.13)。ADC_(mean)和SUV_(mean)在HNSCC高分化组及中—低分化组间差异有统计学意义(P=0.005,P=0.007)。相较PET/MR各参数独立诊断,PET/MR多参数联合应用诊断HNSCC病理分化的曲线下面积为0.84。结论 ADC_(mean)、SUV_(max)和SUV_(mean)在HNSCC不同病理分化组间分布差异有统计学意义,相比较PET和MR的各参数独立预测病理分化程度,多参数联合应用可以更有效地提高HNSCC病理分化程度的预测效能。

可疑肾实质来源肿瘤患者术前评估^(18)F-FDG PET/CT图像特点分析

目的:分析探讨临床可疑肾实质来源肿瘤患者术前^(18)F-FDG PET/CT影像特点。方法:回顾性选取126例可疑肾实质来源恶性肾肿瘤患者,按照患者的年龄将其分为老年组(42例)和中青年组(84例)。所有患者按常规方法行^(18)F-FDG PET显像,通过勾画感兴趣区(ROI)方法计算原发、转移灶及正常肾实质标准化摄取值最大值(SUVmax)和原发灶靶本比(T/B),以病理结果为金标准进行统计分析。结果:1恶性114例,良性12例,^(18)F-FDG PET诊断敏感度、特异度、阳性和阴性预测值分别为37.72%、83.33%、95.56%和12.35%;2转移患者16例,原发灶大小及SUV均明显高于未转移患者,差异有统计学意义(Z=-4.12,Z=-4.26,P<0.001);3老年患者组原发灶大小、SUV及转移发生率与中青年组相比无显著差异;4透明细胞癌病灶^(18)F-FDG PET阳性率及代谢活性显著低于非透明细胞癌病灶,大小无差异。结论:SUVmax和T/B值均不适用于肾实质来源肿瘤诊断。原发灶代谢明显增高时,诊断恶性把握较大,且病理类型常为非透明细胞癌。肿瘤原发灶越大、代谢越高则越易发生转移。老年肾肿瘤患者的^(18)F-FDG PET影像特点与中青年组一致。

影像学在胰腺囊性肿瘤诊断中的应用进展

胰腺囊性肿瘤(PCN)是以囊性肿瘤性病变为形态学特征的一类胰腺疾病。不同病理类型PCN的生物学行为差异巨大,处理方式也大不相同。准确区分PCN的病理类型以及确定良恶性对治疗方式的选择和预后至关重要。目前,影像学检查仍是临床诊断PCN的主要方法。另外,PCN的临床决策也是影像组学研究的热点。本文拟综述影像学在PCN中的研究现状、存在的问题以及对未来的初步展望。

基于Adaboost算法的多特征融合肺部PET-CT图像的肿瘤分类方法

目的:提出并设计使用PET-CT影像定位肺部病灶区域并辅助判断病灶点的自动化流程,并对整个算法流程进行评价和分析,以提高临床工作效率。方法:选取北京协和医院核医学科20例肺部肿瘤患者的PET-CT影像,使用图像尺度变换等图像处理方法,去除CT图像中的床位,用等高轮廓线在PET-CT影像中提取样本区域,并依据预先标记的病灶区域信息对样本区域进行类别划分,提取每个样本区域的图像特征。应用Adaboost算法进行训练,建立相应的分类模型,利用训练好的分类模型对测试集进行测试,对比弱分类器构成的集成分类模型的准确率,用检出率、误检率、感兴趣区域(ROC)曲线以及病例分类的正确率对分类结果进行评估。结果:对20例患者的PET-CT图像预处理后,共产生125088个样本,其中正样本22720个,负样本为102368个,用等高轮廓线进行区域划分,使用Adaboost.M2算法融合多种特征训练出来的强分类器的样本分类正确率为97%左右,20例肺部肿瘤患者的粗分类结果全部正确,细分类结果正确率为100%。结论:将等高轮廓线区域技术与Adaboost算法相结合,融合多个特征构建分类器提取并识别肺部肿瘤区域的方法能有效改善弱分类器的过拟合现象,有效的提高弱分类器的准确率,该算法实现了从PET-CT影像到诊断结果的自动化,为临床医生提供更清晰的诊断结果,极大提高临床工作效率。