根据肿瘤细胞是否具有激素合成和分泌功能的差异,可将肿瘤分为激素分泌性肿瘤和非激素分泌性肿瘤两类。激素分泌性肿瘤可为正位性(entopic)或异位性(ectopic),除血、尿中的相应激素或其代谢产物测定外,肿瘤的功能诊断和定位诊断主要依赖于特殊的影像学检查。CT、MRI和高分辨B超可提供很有价值的诊断依据,但这些检查均为非特异性方法。而放射性核素显影则不同,利用核素标记的激素受体激动剂或拮抗剂,激素配体或受体配体及结合蛋白,尤其是用正电子发射断层显像(PET)等技术可选择性显示病灶,为激素分泌性肿瘤的诊断提供了途径。近年来,在放射介入技术的基础上,还迅速发展了“靶向治疗”技术,有望使高活度的核素特异性结合到定向组织或细胞上,达到毁损病变细胞(包括肿瘤细胞)的治疗目的。

放射性核素确定肿瘤部位和性质

肿瘤组织细胞在生长和移行过程中局部血流量、pH值、细胞渗透性、氨基酸合成和局部离子成分均会发生变化。放射性核素肿瘤显像的示踪剂参与这些变化过程,就能确定肿瘤的部位。概括其显像原理有以下几个方面:

  1. 血流特点,几乎所有肿瘤组织都有血管丰富、血流灌注增加的特点,使放射性浓聚显影,能与瘢痕、水肿、血肿相鉴别;
  2. 肿瘤组织血管壁通透性改变,血-脑脊液屏障破坏,放射性药物能进入肿瘤组织而显影,如颅内肿瘤显像;
  3. 肿瘤细胞生物化学和代谢不同于正常细胞,因而PET代谢显像在影像学中具有很高特异性;
  4. 肿瘤组织具有特异抗原,基于抗原抗体特异结合的放射免疫显像,亦有很高的特异性;
  5. 放射性核素药物与受体结合、显像的特异性强,敏感性高(如131I-MIBG嗜铬细胞瘤显像、肿瘤生长抑素受体显像等)。

肿瘤显像几乎能用于全身各种肿瘤组织,只是根据不同系统疾病的临床不同要求,所具备的核医学仪器和放射性核素药物不同而选择使用。肿瘤显像的影像特点是肿瘤组织部位放射性浓聚程度高于周围正常组织。

放射性核素肿瘤显像种类很多,可按显像药物、显像原理或显像方法分类。例如,201Tl、99mTc-MIBI肿瘤显像常用于乳腺、甲状腺、甲状旁腺和淋巴瘤显像;67Ga(67镓)肿瘤显像常用于肿瘤转移灶的定位显像或寻找原发部位不明的肿瘤病灶;而131I、123I、111In(111铟)、99mTc标记抗体的放射免疫肿瘤显像常用于可疑肿瘤及转移肿瘤的定位与定性显像。

恶性肿瘤能合成某些肿瘤相关抗原。将抗原注入某些动物体内制成相应抗体(如单克隆或多克隆抗体),用放射性核素标记的抗肿瘤的特异抗体,引入人体内,可定向与特异肿瘤组织相结合,使肿瘤组织浓聚放射性而显像。111In标记的完全抗体注入体内后24小时显像,必要时可延至72~96小时显像。123I、99mTc标记的完全抗体注入后6~24小时显像,但用上述放射性核素标记片段抗体时,显像时间均应提前。以注入后6~24小时显像为宜。平面显像每帧采集500k计数,断层显像,探头旋转360°,每6°采1帧,共64帧。

正电子发射断层显像(positron emission tomography,PET)是一种最先进的放射性核素显像技术,可提供其他影像学所不能提供的诊断信息。根据肿瘤细胞具有蛋白质合成、DNA复制和葡萄糖酵解等特点,将发射正电子的人体组成元素的放射性核素(11C、13N、15O)或其类似物18F标记活性物质,经静脉引入人体后的体内代谢过程能真实反映机体局部生化和细胞功能代谢过程。用PET进行动态和静态显像,能定量提供脏器及其病变部位的代谢及细胞传导等生理生化信息,可早期准确判断肿瘤的代谢异常及生物学特征,所以又称代谢显像(metabolic imaging)。PET显像和γ照相机及SEPT显像的相同点是,均利用放射性核素及其标记物作为显像剂;不同点是PET是利用发射正电子的核素及其标记物作显像剂,而γ照相机和SPECT是用发射γ射线的核素及其标记物作显像剂。前者是人体组成元素的核素,后者是非人体组成元素的核素,比较起来前者更能直接反映病理生理状态。

PET显像

PET显像

注:语言、音乐刺激后,糖代谢随之变化。大脑皮质糖代谢PET显像(18F-FDG)

18F-FDG扫描结合临床表现诊断内分泌肿瘤

各脏器的恶性肿瘤原发灶和转移灶18F-FDG摄取率明显高于周围正常组织,表现出放射性异常浓聚影像。但18F-FDG摄取率、浓聚程度与肿瘤类型、分化程度和增殖状态密切相关。有时摄取率和放射性影像与周围正常组织相似,甚至低于正常,故应结合临床表现,CT、MRI等影像进行综合分析判断。异常的18F-FDG浓聚是恶性肿瘤的重要标志,灵敏度为84%,特异性为99%,准确性为95%。假阳性极少,假阴性是由于肿瘤组织分化程度高,接近正常组织,或肿瘤组织中央有液化所致。

几乎所有肿瘤组织都具有血流丰富、代谢旺盛的特点,尤其肿瘤组织早期病变更是如此,颅内肿瘤还会有血-脑脊液屏障破坏。但不同肿瘤组织有不同受体及不同特异抗原。前者说明一般肿瘤显像都适于内分泌腺体肿瘤显像,但受体显像和放射免疫显像则具有更高的特异性,对内分泌腺体肿瘤能起到定性、定位作用。例如,67Ga显像适用于寻找淋巴性转移病灶。阳性率与恶性程度有关,有人报道恶性程度高的阳性率可达90%。18F-FDG-PET对非霍奇金淋巴瘤分期诊断的准确性优于67Ga SPECT。卵巢和胰腺位于腹腔和盆腔深部,而且邻近器官组织较多,一般肿瘤显像显示浓聚影难作出鉴别诊断。放射性标记特异抗体放射免疫显像,特异性高,准确率达95%左右。11C标记甲硫氨酸可用于胰腺癌和胰腺炎的鉴别诊断以及评价慢性胰腺炎的外分泌功能。乳腺癌的诊断以201Tl及99mTc-MIBI显像常用,乳腺有异常放射性浓聚,灵敏度为85%~95%,特异性为83%~98%。而PET可发现早期的隐性乳腺癌,而以18F-FTX(fluorotamoxifen,氟化他莫昔芬)显像剂做乳腺的PET检查,可估计肿瘤对化学治疗的反应性(雌激素受体数目多少和对受体调节剂的敏感性)。PET与MRI结合分析用于女性生殖器肿瘤的分类与良、恶性肿瘤的鉴别,较单项影像学检查的敏感性与特异性均有所提高。垂体和下丘脑病变时,宜选用PET显像,用18F标记脱氧葡萄糖、11C标记的谷氨酸等观察下丘脑-垂体的恶性肿瘤。

一般肿瘤显像(如67Ga)在血流旺盛的炎症性病灶及某些良性病变均可出现阳性结果,特异性不高。对于抗原的异源性、异质性等都需进一步研究,目前对放射性核素与抗体标记后的稳定性亦尚未取得突破性进展。另一方面,PET显像不但需要高精显像仪PET,而且需要生成正电子放射性核素的加速器,其价格昂贵不易普及,更重要的是,发射正电子的核素药物物理半衰期都很短,最短的2分钟,最长也不过110分钟。必须有一套高速标记的实验室装备和掌握高速标记技术的技术人员,才能实现其临床应用。各种肿瘤显像都应与超声显像以及CT显像联合进行,超声显像或CT显像发现解剖或结构异常,然后进行放射性核素功能显像,以便最大限度地提高诊断和鉴别诊断水平。(谭利华)

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