一体化^(18)F-FET PET/MR术前评估成人胶质瘤患者MGMT基因启动子甲基化状态

目的 旨在研究一体化^(18)F-氟乙基酪氨酸(^(18)F-fluoroethyltyrosine, ^(18)F-FET)正电子发射断层成像(positron emission tomography, PET)/MR对成人胶质瘤的O6-甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶(O6-methylguanine DNA methyltransferase, MGMT)基因启动子甲基化状态的鉴别能力。材料与方法 回顾性分析未经活检或治疗的胶质瘤患者资料16例,均完成一体化PET/MR扫描,包括^(18)F-FET PET、常规MRI及体素内不相干运动(intravoxel incoherent motion, IVIM)成像。以靶本比(target-background ratio, TBR)=1.6为阈值对PET图像进行感兴趣体积(volume of interest, VOI)分割,通过刚性配准获得肿瘤VOI对应的IVIM图及其参数表观扩散系数(apparent diffusion coefficient, ADC)、真实扩散系数(true diffusion coefficient, D)、伪扩散系数(pseudo diffusion coefficient, D^(*))、灌注分数(perfusion fraction, f)、分布扩散系数(distributed diffusion coefficient, DDC)和异质性指数(heterogeneity index, α),使用pyradiomics对各参数进行特征提取,获得对应的一阶灰度直方图特征。计算每个IVIM参数图对应的特征值与^(18)F-FET PET参数的关系,并利用组间比较和受试者工作特征(receive operating characteristic, ROC)曲线分析探究PET和IVIM参数对MGMT启动子甲基化的区分能力。结果 IVIM-α的两个特征值90分位值(r=0.526,P<0.05)和最大值(r=0.520, P<0.05)与PET参数平均标准摄取值(meanstandarduptakevalue,SUVmean)呈正相关;IVIM-α和SUVmean在MGMT启动子甲基化状态阳性和阴性两组之间的差异有统计学意义(P<0.05),阳性组的IVIM-α均值和SUVmean显著高于阴性组;融合IVIM-α均值和SUVmean对MGMT启动子甲基化状态进行区分的曲线下面积(area under the curve, AUC)为0.77。结论 基于一体化PET/MR的^(18)F-FET PET和IVIM参数能够有效预测胶质瘤的MGMT启动子甲基化状态。

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。

国产FDG模块半自动合成^(18)F-氟乙基胆碱

18F-氟乙基胆碱(18F-FECH)是18F-FDG的重要补充,在脑瘤转移和前列腺癌及转移的诊断方面有重要的应用价值。利用国产单次PET-FDG-TI-I CPCU型FDG合成模块,未改变硬件,通过更改试剂与耗材,半自动合成18F-FECH,并在产品收集瓶前增加C18纯化柱,减少K2.2.2杂质的含量。合成时间约30min,放化产率42.0%(未时间校正,n=5),放置6h后放化纯度>99.0%,体外稳定性良好;合成时间和产率与国内外模块结果相近。结果表明,在国产单次PET-FDG-TI-I CPCU型FDG模块上可半自动合成18F-FECH,合成效率及放化纯度较高。

^(18)F-乙基胆碱(^(18)F-FECH)合成新工艺

^(18)F-甲基胆碱(^(18)F-FCH)和^(18)F-乙基胆碱(^(18)F-FECH),是两种重要的^(18)F标记的胆碱类似物,它们既被磷酸激酶磷酸化,又参与膜磷脂的合成,广泛应用于正电子发射计算机断层显像(PET-CT)检查,在肿瘤诊断中具有十分重要的作用。但普遍存在合成产率不高、不稳定或者使用对皮肤具有腐蚀性的三氟甲磺酸银(triflate-Ag),为合成操作和临床应用带来不便。本工作以2-溴三氟甲磺酸乙酯(BrC_2H_4OTf)与^(18)F-反应生成BrC_2H_4^(18)F,再与N,N-二甲基乙醇胺反应,纯化后得到产品。改变了传统工艺中以价格比较昂贵的TsOCH_2CH_2TsO为原料的方法,避免腐蚀性较强的三氟甲磺酸银(triflate-Ag)柱的CH_2Br_2的方法。反应过程温和,各个反应步骤容易控制,对合成模块设备的要求较低,合成时间短,利于^(18)F-乙基胆碱(^(18)F-FECH)的临床应用。

肿瘤PET分子探针3-O-(2-^(18)F-氟乙基)-L-多巴的合成及初步生物学评价

正电子类氨基酸显像剂是^(18)F-氟代脱氧葡萄糖(^(18)F-Fluorodeoxyglucose,^(18)F-FDG)在临床肿瘤PET显像应用中的重要补充。针对6-^(18)F-氟-L-多巴(^(18)F-FDOPA)前体制备及标记过程的复杂性,本研究设计合成了一种新型^(18)F标记的氨基酸类肿瘤PET显像剂3-O-(2-^(18)F-氟乙基)-L-多巴(3-O-(2-^(18)Ffluoroethyl-L-DOPA,^(18)F-FEDOPA),并对其内生物分布及肿瘤PET显像进行了评价。以L-多巴(LDOPA)为原料经多步反应合成标记前体化合物N-叔丁氧羰基-(3-O-甲苯磺酸酯乙基-4-O-叔丁氧羰基)-L-多巴甲酯,通过^(18)F亲核取代反应实现放射性标记,经半制备高效液相色谱纯化、盐酸水解、NaOH中和后得到^(18)F-FEDOPA注射液。放化合成时间为90min,放化产率(33±6)%(n=10,衰减校正),放射性比活度为55GBq/μmol,放化纯度>99%,4h后测定放化纯度>95%,稳定性良好。小鼠体内生物分布表明,^(18)F-FEDOPA主要经肾脏代谢,心脏和脑组织摄取值较低,骨骼摄取随时间无明显变化。microPET/CT显像显示,^(18)F-FEDOPA在H22和S180肿瘤组织有明显摄取;与^(18)F-FDG相比,^(18)FFEDOPA在注射60min时肿瘤与心(或脑)的比值高。因此,^(18)F-FEDOPA有望成为一种新型氨基酸代谢类肿瘤PET显像剂。

阿尔茨海默病与血管性痴呆的^(18)F-FDDNP脑PET显像

目的探讨1-{6-[(2-^(18)F-氟乙基)-甲氨基]-2-萘基}-亚乙基丙二氰(^(18)F-FDDNP)PET脑显像鉴别诊断阿尔茨海默病(AD)与血管性痴呆(VaD)的价值。方法分别对9例AD、6例VaD及6例智能正常老年对照者(NC)进行^(18)F-FDDNPPET脑显像,受试者分别在药物注射后5、25、45min采集图像。结果AD患者大脑皮层及皮层下灰质核团3个时间段放射性清除情况与其他2组图像有明显的不同。药物注射5-45min后脑内放射性清除率:AD组(39%~45%),较NC组(55%-64%)明显减低(P<0.05)。除外基底节区,VaD组(47%-59%)与NC组比较无显著性差异(P>0.05)。结论^(18)F-FDDNPPET脑显像在AD诊断及与VaD的鉴别诊断中有重要的临床应用价值。

不同PET/CT显像剂在胶质瘤诊断中的系统分析

目的评价不同放射性显像剂PET/CT显像在脑胶质瘤中的诊断价值。方法通过中英文数据库,分别检索不同显像剂显像对脑胶质瘤的诊断性临床试验,提取文献中的真阳性、假阳性、真阴性、假阴性等原始数据,通过软件(Meta-Discl 1.4)进行数据合并分析,分别合并计算不同显像剂的PET/CT显像诊断胶质瘤的敏感性(sensitivity,SEN)、特异性(specific,SPE)、阳性似然比(positive likelihood ratio,PLR)、阴性似然比(negative likelihood ratio,NLR)、诊断比值比(diagnostic odds ratio,DOR)以及SROC曲线下面积(area under SROC curve,AUC)等。结果最终共纳入14篇文献,其中分别有9篇描述^(18)F-FDG显像,8篇描述^(11)C-MET,3篇描述^(18)F-FET显像,1篇描述13 N-NH 3显像,1篇描述^(18)F-FLT显像。对^(18)F-FDG、^(11)C-MET、^(18)F-FET进行数据合并分析并比较,结果显示11 C-MET与^(18)F-FET PET/CT显像诊断胶质瘤的SEN及诊断性能(AUC值)均显著高于^(18)F-FDG(P<0.05),但3组之间的SPE、PLR、NLR及DOR差异均无统计学意义(P>0.05)。结论 ^(11)C-MET与^(18)F-FET PET/CT显像对脑胶质瘤的诊断优于^(18)F-FDG PET/CT显像。