PET/CT

18F-FDG类似天然葡萄糖结构，示踪葡萄糖摄取和磷酸化过程。

  • 2号-OH取代为18F
  • 能被葡萄糖转运蛋白识别
  • 能被己糖激酶磷酸化生成18F-FDG-6-PO4
  • 不能被磷酸果糖激酶识别，糖酵解终止
  • 18F-FDG蓄积在细胞内

瓦博格效应Warbug effect：肿瘤细胞比正常细胞有更高的糖酵解和乳酸分泌水平。

适应症

  • 肿瘤分期与治疗后再分期
  • 疗效检测和评价
  • 良恶性鉴别
  • 复发和转移
  • 治疗残余与治疗后纤维化鉴别
  • 寻找原发灶
  • 不明原因发热、副肿瘤综合征、肿瘤标志物异常升高
  • 指导放疗，提供靶容积信息
  • 指导活检和介入
  • 新药与新技术评价
  • 恶性肿瘤预后评估和生物学评价

显像方法

  • 患者准备
  • 采集病史
  • 注射显像剂：3.7-5.55mbq/kg（成人）
  • 图像采集：注射后45-60min
  • 图像处理：OSEM 最大密度投影MIP等
  • 图像分析
    • 定性
    • 半定量：T/NT，标准化摄取值SUV，肿瘤代谢体积MTV，糖酵解总量TLG
    • SUV：(ROI平均放射性活度MBq/ml) / (注入放射性活度MBq/体重g)
      • 平均标准摄取值SUVmean：对ROI勾画敏感。一般以最大像素摄取40%为阈值，进而勾画感兴趣区大小
      • 最大标准摄取值SUVmax：对噪声敏感
      • 峰值标准摄取值SUVpeak：活动性最高的体素周围的一组体素SUV平均值，即小区域(1.2cm3)SUV平均值
      • 代谢体积MTV：反应异常代谢肿瘤数量
      • 糖酵解总量TLG：代谢活性+代谢体积的综合参数

影像特点

正常图像

  • 脑灰质最高
  • 肝、脾、骨髓通常弥漫性轻中度摄取
  • 胃肠道可见不同程度显像剂摄取分布，连续性，与消化道一致
  • 肾、输尿管、膀胱尿液潴留，呈高显像剂分布
  • 心肌组织：不同生理状况下可呈现低到高不同程度分布
  • 眼部肌肉、声带、咬肌、舌肌等面部肌肉，胸锁乳突肌、椎前肌等运动紧张可呈现高显像剂摄取分布

异常图像

  • 与类型、分化程度有关
  • 大部分（非小细胞肺癌、结直肠癌、恶性淋巴肿瘤）高摄取
  • 部分低级别胶质瘤、高分化原发性肝细胞癌、分化前列腺癌、低级别肾透明细胞癌低摄取
  • 部分良性肿瘤（甲状腺乳头状癌、腮腺肿瘤、结肠腺瘤样息肉、绒毛腺瘤、平滑肌瘤等）高摄取
  • 急性炎症、肉芽组织增生为主的（结节病、真菌病、结核）、免疫异常所致慢性炎症（溃疡性结肠炎、全身淋巴结病）高摄取

其他代谢显像

氨基酸

  • 11C蛋氨酸（11C-MET）：唯一含S必需氨基酸，是蛋白合成和转甲基化作用必须成分，同型半胱氨酸前体
    • 肿瘤细胞缺乏蛋氨酸补救合成途径？（什么是蛋氨酸补救合成途径），表现为外源性依赖
    • 分布：胰腺、肝脏>唾液腺、扁桃腺、骨髓；颅内垂体较高，正常脑实质少；双肺、纵膈、脂肪、肌肉摄取低
  • 18F-谷氨酰胺（18F-GLN）：细胞增殖重要；可补充三羧酸循环；可提供氮源；肿瘤细胞的必需氨基酸

脂肪代谢：脂质合成代谢相关酶如ACLY、ACC、FASN表达高，主要利用脂肪酸从头合成途径

  • 11C-乙酸：肿瘤内线粒体乙酰CoA 一半来自血液乙酸盐
    • 部分原发性肝细胞癌、前列腺癌、肾细胞癌和多发性骨髓瘤表现为高摄取
    • 用于低摄取葡萄糖恶性肿瘤联合诊断

胆碱代谢

  • 11C-胆碱：细胞膜合成有关
    • 1-5min大部分脏器显像而后降低；一般10-15min开始采集
    • 脑肿瘤和前列腺癌诊断有高特异性

核苷酸代谢显像

  • 18F-FLT氟代胸腺嘧啶，被胸腺激酶1 TK-1磷酸化，不能进一步参与DNA合成而滞留
    • 肿瘤细胞DNA补救途径高

乏氧代谢

  • 硝基咪唑类：亲脂，在细胞内酶（黄嘌呤氧化酶）作用下还原产生自由基阴离子，能被氧化而扩散到细胞外。乏氧则滞留。
    • 18F-FMISO：乏氧结合率为正常的28x
    • 18F-FAZA、18F-FETA
  • 非硝基咪唑类
    • 64Cu-ATSM：乏氧滞留。可能与肿瘤细胞异常线粒体还原功能相关。
    • 99mTc-HL91等

受体显像

  • 整合素受体：αvβ3在许多肿瘤细胞即肿瘤新生血管内皮细胞表达增加，精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸RGD能结合肿瘤细胞
  • 生长抑素受体：SSTR2在大多神经内分泌肿瘤（垂体、胰岛细胞瘤、外分泌性胰腺癌、小细胞肺癌、类癌、神经母细胞癌）
    • 68Ga、18F、99mTc标记奥曲肽
    • 目前常用68Ga-DOTATATE与SSTR2有高亲和力，指导神经内分泌肿瘤
  • 雌激素受体：乳腺、卵巢、前列腺等；与胃癌、结直肠癌也有关
    • 18F-FES与ER结合
  • 血管活性肠肽VIP
  • 胰高血糖素样多肽GLP-1
    • 68Ga-Exendin-4胰岛细胞瘤定位

放射免疫显像

标记抗体的可有

  • 卤族元素
  • VIIB族元素
  • 锕族元素

前列腺特异性膜抗原PSMA：存在前列腺腺上皮细胞膜的一种糖蛋白，可作为前列腺组织特异性标志物

  • 111In、68Ga、18F标记PSMA抗体
  • 比前列腺特异性抗原PSA（前列腺肿瘤标志物）效果更好

18F-FDG PET

  • 卵巢可生理高摄取
  • 宫颈炎症、感染、结核等可高摄取
  • 原发性肝癌可联合11C-乙酸
  • 结直肠腺瘤、息肉可高摄取
  • 胃有生理的弥漫性或局灶性摄取，容易导致假阳性，与早期胃癌难鉴别
  • 膀胱癌需速尿介入水化延迟现象；TURBT术后炎症导致假阳性，推荐3m后再做PETCT