- 中華影像醫(yī)學(xué)·乳腺卷(第3版)
- 周純武主編
- 11735字
- 2021-12-18 00:25:02
第四節(jié) 放射性核素顯像及PET/CT、PET/MRI
乳腺癌是一種全身性疾病,需從全身的角度,包括功能、代謝、分子、基因等方面對乳腺癌進(jìn)行個(gè)體化的診斷和治療。乳腺癌個(gè)體化醫(yī)療/精準(zhǔn)醫(yī)療對影像學(xué)提出了更高的要求,如針對分子靶向治療,篩選受益人群、定量治療靶點(diǎn)、監(jiān)測早期療效等。
放射性核素顯像是將放射性藥物(示蹤劑)引入體內(nèi)后,以臟器內(nèi)、外或正常組織與病變之間對放射性藥物攝取的差別為基礎(chǔ),這種差別直接取決于示蹤劑的聚集量,聚集量的多少與血流量、細(xì)胞功能、細(xì)胞數(shù)量、代謝率和排泄引流等因素有關(guān)。核素顯像方法在區(qū)別正常和病變時(shí)有賴于細(xì)胞水平的生理、生化或代謝活動的差異,這些差異包括細(xì)胞葡萄糖代謝水平(如 18F-氟代脫氧葡萄糖)、受體表達(dá)水平[例如 18F標(biāo)記的雌二醇( 18F-estradiol)受體顯像]和DNA合成( 11C-胸苷)等分子水平和基因水平的差異。核素顯像就是利用顯像儀器顯示放射性藥物在體內(nèi)的分布狀況,獲得臟器或病變的影像。常用的顯像儀器主要是發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層(ECT),分為正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像(positron emission tomography,PET)和單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像(single photon emission computed tomography,SPECT),其中PET顯像被稱為“活體病理顯像”,已在全世界得到廣泛應(yīng)用。
由于核素顯像的空間分辨率低、圖像缺乏關(guān)鍵的解剖標(biāo)準(zhǔn),常需要結(jié)合常規(guī)影像檢查方法如CT、MRI等融合作為輔助,尤其是整合型PET/CT和PET/MRI掃描儀的出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了分子影像與解剖影像的同機(jī)圖像融合,能從形態(tài)學(xué)和代謝角度反映腫瘤的多種特性,對乳腺癌的診斷價(jià)值愈來愈受到臨床重視。因此,放射性核素融合顯像不僅能顯示臟器和病變的位置、形態(tài)、大小等解剖結(jié)構(gòu),更重要的是同時(shí)提供病變部位的血流、功能、代謝和分子、基因等方面的信息,而血流、功能、分子和代謝異常,常是疾病早期變化,出現(xiàn)在形態(tài)學(xué)發(fā)生變化之前,因此,有助于疾病的早期診斷,并廣泛應(yīng)用于病變分子分型的研究。
另外,由于PET的空間分辨率有限,只能顯示> 7mm直徑的病灶,專用乳腺PET成像設(shè)備(PEM)的研發(fā)和應(yīng)用,明顯提高了乳腺疾病的PET檢出率。乳腺PEM的檢查對乳腺癌具有高度特異性(針對性)與極高的圖像分辨率、三維成像,還可以對化療、放療和激素治療進(jìn)行療效評估,能夠檢出直徑> 3mm的病灶(圖2-4-1)。
利用乳腺癌代謝異常和分子特征異常特點(diǎn),核素成像可針對不同的分子特征設(shè)計(jì)放射性示蹤劑,主要有代謝類、細(xì)胞增殖類、雌激素受體類孕激素受體類、表皮生長因子類、胃泌素釋放肽類、乏氧類、氨基轉(zhuǎn)運(yùn)類。其中代謝類示蹤劑 18F-FDG是臨床上PET/CT和PET/MRI顯像最常用的示蹤劑,故本節(jié)重點(diǎn)介紹 18F-FDG顯像方法。

圖2-4-1 乳腺PEM圖像
A.乳腺內(nèi)外斜位;B.乳腺頭尾位;C.全身MIP圖示乳腺直徑7mm的乳腺癌,在PEM圖像上顯示清晰,而在全身PET的圖像上未見顯示
一、 18F-FDG PET顯像
18F-氟代脫氧葡萄糖( 18F-fluorodeoxyglucose, 18F-FDG)為PET顯像最常用示蹤劑。它是葡萄糖結(jié)構(gòu)類似物,具有與葡萄糖相似的細(xì)胞攝取過程。腫瘤細(xì)胞攝取 18F-FDG,經(jīng)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)己糖激酶的作用轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸-FDG。由于6-磷酸-FDG不是糖酵解的底物,也不能被合成糖原或進(jìn)入磷酸戊糖途徑,從而滯留在細(xì)胞內(nèi)而顯像。利用腫瘤細(xì)胞 18F-FDG攝取的能力增強(qiáng)的特點(diǎn),可以發(fā)現(xiàn)和確定乳腺癌原發(fā)灶的部位、大小、惡性程度,同時(shí)還可準(zhǔn)確探測乳腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及其他部位的轉(zhuǎn)移灶。與既往常規(guī)影像學(xué)的解剖顯像不同, 18F-FDG PET采用分子成像,反映細(xì)胞糖代謝信息,在腫瘤的早期檢測和分期中具有獨(dú)特的優(yōu)勢。
(一)顯像方法
1.檢查前準(zhǔn)備
(1)采集病史:
①了解有無懷孕、哺乳或其他放射性核素檢查禁忌,了解有無糖尿病史、藥物過敏史等。②詳細(xì)了解病史,包括乳腺腫瘤的部位、病理類型、診斷和治療的時(shí)間(活檢、手術(shù)、放療、化療、激素使用情況等);近期有無感染;既往史;家族史;生育史、末次月經(jīng)時(shí)間、檢查目的等。③了解圖像采集期間病人能否靜臥,能否將手臂舉過頭頂;有無幽閉恐懼癥史等。對病人做好解釋工作,將檢查的大體步驟、持續(xù)時(shí)間以及可能發(fā)生的延遲和等待盡可能詳細(xì)地告訴受檢者,以消除焦慮和不安。
(2)受檢者的準(zhǔn)備:
①檢查前應(yīng)禁食4~6h,禁飲各種含糖飲料,含有葡萄糖的靜脈輸液或靜脈營養(yǎng)也須暫停4~6h;②測量身高、體重。通常以[體重(kg)× 0.15]mCi作為給藥劑量;③測定血糖濃度,血糖水平在顯像藥物注射前應(yīng)< 11.0mmol/L,如果血糖過高可使用胰島素調(diào)整后再進(jìn)行檢查;④注射示蹤劑前平靜休息10~20min;⑤建立靜脈通道,檢查通道暢通后,注入示蹤劑,并用生理鹽水將注射器及管道內(nèi)的放射性藥物沖洗干凈。應(yīng)注意的是,乳腺癌病人在進(jìn)行PET檢查時(shí),應(yīng)選擇病變的對側(cè)肢體注射示蹤劑,以免示蹤劑外漏,對腋窩淋巴結(jié)的檢查產(chǎn)生影響。如個(gè)別靜脈注射特別困難時(shí), 18F-FDG也可以采用口服途徑給藥,但口服給藥對圖像的SUV計(jì)算的準(zhǔn)確性有較大影響;⑥受檢者注射示蹤劑后應(yīng)在安靜、避光的房間平臥休息45~60min,以使示蹤劑在體內(nèi)代謝達(dá)到平衡。房間溫度應(yīng)該控制在約24~26℃,并注意保暖。運(yùn)動、緊張或寒冷等刺激可造成機(jī)體處于應(yīng)急狀態(tài),出現(xiàn)肌肉緊張、脂肪動員等生理性反應(yīng),干擾診斷,必要時(shí)可給予適量地西泮減少肌肉攝取;⑦顯像前應(yīng)飲水200~300ml,以使胃充盈。盡量排空膀胱尿液,減少尿液放射性對盆腔病變檢出的影響;⑧顯像前盡可能取下病人身上的金屬物體。乳腺癌病人應(yīng)準(zhǔn)備專用的檢查服,避免貼身衣物上的金屬對圖像造成干擾。
PET/CT或PET/MRI為全身性檢查,檢查前病人應(yīng)禁服胃腸道高密度造影劑,如鋇劑。注射 18F-FDG前后應(yīng)囑病人盡量避免談話、咀嚼和吞咽動作,以免形成咀嚼肌和喉肌的高代謝,造成假陽性。
(3)儀器的準(zhǔn)備:
顯像前應(yīng)檢查掃描室溫溫度、濕度,運(yùn)行監(jiān)測程序,確保設(shè)備正常運(yùn)作。為了使PET/CT掃描儀處于最佳工作狀態(tài),保證檢查數(shù)據(jù)及圖像的準(zhǔn)確、可靠,必須定期進(jìn)行質(zhì)量控制及保養(yǎng)。
2.放射性藥物注射
18F-FDG的給藥劑量按( 18F-FDG放化純度> 95%)1.1~1.2MBq/kg靜脈給藥。為防止體內(nèi)組織,特別是肌肉的非特異性攝取,應(yīng)在病人安靜休息10~20min后再經(jīng)病變?nèi)橄賹?cè)的上肢靜脈或足部靜脈(如果雙側(cè)乳腺具有病變)注射 18F-FDG。建議建立靜脈通道,以保證 18F-FDG準(zhǔn)確注入靜脈內(nèi),避免藥物漏出血管造成淋巴結(jié)攝取或藥物滲入皮下組織。注射應(yīng)快速,并在注射后用鹽水沖洗,以減少 18F-FDG在注射器和靜脈內(nèi)的殘留。
病人在暗室安靜狀態(tài)下平臥40~60min,應(yīng)盡量避免交談。排尿后應(yīng)用發(fā)射、透射交替方式進(jìn)行二維采集。
3.圖像采集和重建
目前絕大部分乳腺顯像采用的是全身PET/CT或PET/MRI掃描儀,由于全身掃描所需時(shí)間較長,常規(guī)全身采集時(shí)均采用仰臥位。對于不能平臥的病人,可以采用側(cè)臥位或側(cè)斜位。疼痛較重的病人可于顯像前使用止痛劑,甚至麻醉藥,以減少肌緊張?jiān)斐傻募∪鉄o氧酵解增加,而導(dǎo)致本底肌肉 18F-FDG攝取增高。為了更好地顯示乳腺病變的位置和形態(tài),可加做乳腺局部掃描。女性病人俯臥于乳腺顯像專用泡沫墊上,使乳房處于自然懸垂?fàn)顟B(tài),雙上肢上抬放于頭兩側(cè);男性病人因乳房小,仍采用正常仰臥位。
(1)圖像采集:
包括CT或MRI采集和PET采集。
1)CT采集:CT掃描主要用于衰減校正、解剖定位或CT診斷。
PET數(shù)據(jù)采集過程中,源于體內(nèi)的湮滅輻射使得只有很少一部分光子能夠沿著原始的發(fā)射方向到達(dá)探測器被接收,大部分光子對在人體內(nèi)或者形成康普頓散射,或者被人體吸收,這種現(xiàn)象稱為衰減。衰減導(dǎo)致不同深度組織在計(jì)數(shù)分布上形成反向的梯度差異,增大了圖像噪聲,降低了圖像的空間和密度分辨率。為了提高PET的圖像質(zhì)量及定量分析的準(zhǔn)確性,衰減校正工作是非常有必要的。PET/CT掃描是通過CT密度對PET成像過程γ射線進(jìn)行衰減校正,以獲得精準(zhǔn)定量化的PET圖像。如果CT掃描僅用于衰減校正和解剖定位,可采用低mA/s設(shè)置,以減少病人的輻射劑量;如果用于CT診斷,建議采用標(biāo)準(zhǔn)mA/s設(shè)置,以優(yōu)化CT掃描的空間分辨率。
2)MRI采集:乳腺M(fèi)RI檢查序列一般包括T 1WI、T 2WI、DWI和動態(tài)增強(qiáng),軸位為常規(guī)掃描方位,便于雙側(cè)對比。為避免高信號的脂肪組織掩蓋病灶,T 2WI常規(guī)進(jìn)行脂肪抑制。DWI時(shí),b值的選取尚無統(tǒng)一意見,一般選擇800~1 500s/mm 2;對致密型乳腺,應(yīng)選取高b值。目前普遍認(rèn)為,注入造影劑后會對局部磁場產(chǎn)生影響,導(dǎo)致測量的ADC值降低,因此DWI應(yīng)在注入造影劑前進(jìn)行。乳腺癌在T 1WI和T 2WI上與正常腺體組織信號相似,不易分辨,因此乳腺M(fèi)RI檢查時(shí)動態(tài)增強(qiáng)掃描必不可少,同時(shí)需行脂肪抑制,時(shí)間分辨率多為1min左右。PET/MRI掃描是通過MRI信號對PET成像過程γ射線進(jìn)行衰減校正,以獲得精準(zhǔn)定量化的PET圖像。目前主要應(yīng)用MRI超短回波時(shí)間(UTE)技術(shù)和零回波時(shí)間(ZTE)技術(shù)實(shí)現(xiàn)MRAC的精準(zhǔn)定量化衰減校正方法,不僅可以提高PET的掃描速度,而且可以獲得精準(zhǔn)定量化的PET圖像,從而大大提高圖像質(zhì)量。
3)PET采集:PET圖像采集包括2D采集、3D采集、靜態(tài)采集、動態(tài)采集,以及局部采集、全身采集等。在PET/CT顯像過程中通常會用到延遲顯像。延遲顯像是指在常規(guī)早期顯像后經(jīng)過一定的時(shí)間間隔再進(jìn)行一次顯像。通過比較早期顯像與延遲顯像病灶內(nèi)示蹤劑積聚量的增減,分析組織臟器及病灶對示蹤劑的代謝、清除速率等,為腫瘤良惡性的鑒別診斷提供依據(jù)。
對于乳腺病變,常應(yīng)用靜態(tài)顯像和延遲顯像。
靜態(tài)顯像:是臨床工作中最常用的檢查方法,一般是在示蹤劑體內(nèi)分布穩(wěn)定后開始采集,如 18F-FDG一般在注射后40~75min開始掃描。采集時(shí)間比較長,PET一次采集所獲得的數(shù)據(jù)重建后形成的圖像通常稱為一個(gè)“床位”;一般情況下,體部2D模式采集時(shí)間是3min/床位,3D模式采集時(shí)間1~3min/床位。頭部的顯像一般采用3D模式采集,采集時(shí)間為8~15min。
延遲顯像:為了鑒別生理性攝取或病灶的良惡性,可在常規(guī)靜態(tài)顯像后2~3h對感興趣部位再次掃描,以獲得感興趣區(qū)放射性攝取隨時(shí)間變化的動態(tài)信息。由于核素的衰變,延遲顯像的計(jì)數(shù)率較低,為提高圖像質(zhì)量,應(yīng)增加PET的采集時(shí)間。
另外,在PET/CT或PET/MRI顯像過程中,病人通常是保持自然平靜的呼吸,呼吸運(yùn)動可能會影響CT或MRI圖像的空間分辨率以及PET與CT或MRI掃描圖像空間上的一致性,特別對于肺部和乳腺圖像影響尤為明顯。在PET/CT或PET/MRI顯像結(jié)束后,可進(jìn)行單獨(dú)的CT或MRI屏氣掃描,必要時(shí),還可應(yīng)用靜脈造影劑單獨(dú)進(jìn)行局部診斷掃描。有條件的可進(jìn)行運(yùn)動校正或呼吸門控采集。
(2)圖像重建:
PET圖像重建常用濾波反投影法(filtered back-projection)和迭代法(ordered subsets expectation maximization,OSEM)兩種方法。PET的圖像重建由CT提供衰減矯正,與傳統(tǒng)的衰減矯正方式相比,可大大縮短檢查時(shí)間。但由于CT掃描的X線與F湮沒輻射產(chǎn)生的射線能量不一致,這樣的衰減矯正并不是最準(zhǔn)確的,同時(shí)由于CT掃描時(shí)一些高密度物質(zhì)(如金屬植入物、貼身衣物等)的影響,在衰減矯正時(shí)會出現(xiàn)矯枉過正的情況,在圖像上表現(xiàn)為示蹤劑濃聚的假象,干擾診斷。必要時(shí),可重建非衰減矯正的圖像進(jìn)行對比診斷。
(二)圖像分析
1.定量分析
PET顯像的本質(zhì)是顯示放射性藥物在體內(nèi)的分布狀況,采用定量方法研究示蹤劑在體內(nèi)的分布過程可提供更多的信息,有助于避免主觀因素影響,也是PET顯像檢查的優(yōu)勢之一。定量分析包括絕對定量分析和半定量分析。絕對定量分析操作復(fù)雜,臨床常規(guī)檢查難以實(shí)現(xiàn),因此很少使用。最常用的指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)化攝取值(standard uptake value,SUV),SUV是描述病灶放射性攝取量的半定量分析指標(biāo),在 18F-FDG PET乳腺顯像時(shí),SUV對于鑒別病變的良惡性、評估預(yù)后、檢測療效具有一定參考價(jià)值。由于SUV的影響因素較多,使用SUV鑒別病變良、惡性時(shí),一定要結(jié)合病灶的位置、形態(tài)、大小、數(shù)量、病灶內(nèi)的放射性分布及CT和MRI表現(xiàn)等,同時(shí)要密切結(jié)合病人的病史和其他影像及客觀檢查結(jié)果進(jìn)行綜合分析。
計(jì)算公式為:
SUV =單位體積病變組織示蹤劑活度濃度(Bq/ml)/示蹤劑注射劑量比活度(Bq)/體重(g)
此外,采用感興趣區(qū)(region of interest,ROI)技術(shù)計(jì)算ROI的位置、面積、像素的計(jì)數(shù)值之和、平均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差等定量參數(shù)。在對動態(tài)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí),利用時(shí)間-放射性曲線(time-activity curve,TAC)分析方法可研究體內(nèi)ROI的示蹤劑分布隨時(shí)間的變化關(guān)系。
2.正常圖像
①CT掃描可見雙側(cè)乳腺大致對稱,表面光整,兩側(cè)乳腺皮下脂肪組織呈明顯低密度,腺體組織呈軟組織密度。②正常乳腺M(fèi)RI圖像信號受掃描序列及參數(shù)不同而有所差異,正常乳頭、乳腺導(dǎo)管及乳腺小葉T 1WI為低信號,T 2WI為中低信號,乳腺內(nèi)含有豐富的脂肪組織,表現(xiàn)為短T 1、長T 2高信號。根據(jù)乳腺實(shí)質(zhì)類型不同,MRI圖像上表現(xiàn)不同。致密型乳腺腺體成分占乳房的大部分,T 1WI和T 2WI上表現(xiàn)為均一的中等信號;脂肪型乳腺主要由脂肪組織構(gòu)成,T 1WI和T 2WI均呈高信號,其內(nèi)散在索條狀低信號小梁影;中間型介于致密型與脂肪型之間。DWI上正常腺體組織呈中等信號,ADC值的高低與場強(qiáng)、b值等有關(guān)。動態(tài)增強(qiáng)時(shí),脂肪組織不強(qiáng)化,乳腺實(shí)質(zhì)腺體呈輕度、緩慢漸進(jìn)強(qiáng)化,時(shí)間-信號強(qiáng)度曲線(time-intensity curve,TIC)為緩慢上升型。③PET掃描可見雙側(cè)乳腺呈大致對稱性放射性攝取,放射性分布較均勻,雙側(cè)乳頭部位對放射性攝取可稍高。乳腺對示蹤劑的攝取受被檢者的年齡、激素水平和乳腺腺體的密度等影響,正常乳腺組織對 18F-FDG的生理性攝取,從脂肪型到致密型逐漸增加,以致密型乳腺的放射性分布最高,另外不同個(gè)體之間攝取也存在差異。
3.異常圖像
在CT或MRI圖像上乳腺內(nèi)出現(xiàn)結(jié)節(jié)影、塊影,沙粒樣鈣化,乳腺表面不光整、皮膚凹陷等。在PET顯像圖上出現(xiàn)示蹤劑分布異常濃聚(高代謝灶)或稀疏缺損(低代謝灶)即為異常圖像。不同組織類型的乳腺癌對示蹤劑攝取程度不同,但大部分惡性病變在PET顯像均表現(xiàn)為示蹤劑異常濃聚。臨床上可通過對示蹤劑攝取增高來判斷乳腺癌的惡性程度、部位、大小、形態(tài)、數(shù)目等。同時(shí)還可以通過全身顯像探查淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及其他遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的病變,進(jìn)行準(zhǔn)確的分期、分級。
4.圖像分析中的注意事項(xiàng)
PET/CT或PET/MRI顯像對乳腺癌全面、準(zhǔn)確地了解病變累及范圍及程度。對乳腺癌淋巴結(jié)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移灶的檢出具有明顯的優(yōu)勢,尤其是對于病變的臨床分期具有重要價(jià)值,但很多生理、病理及其他因素都會影響顯像結(jié)果,以 18F-FDG為例,糖尿病高血糖病人可降低病灶 18F-FDG的攝取;大量使用胰島素可出現(xiàn)全身肌肉的 18F-FDG高攝取;化療藥物或其他藥物可引起骨髓及胸腺 18F-FDG高攝取;精神緊張及寒冷刺激可引起棕色脂肪 18F-FDG高攝取,尤其是頸部及腋窩的脂肪組織;體位不適、肌肉緊張可出現(xiàn)相應(yīng)部位肌肉生理性濃聚;聲、光刺激可引起大腦相應(yīng)功能區(qū)代謝增高等。同時(shí)感染、活動性結(jié)核、肉芽腫、炎性增生及一些良性腫瘤等均可表現(xiàn)為 18F-FDG高攝取,因此在進(jìn)行圖像分析時(shí)要注意加以鑒別。
(三)臨床應(yīng)用
18F-FDG顯像反映的是不同組織的糖代謝狀態(tài),不受乳腺內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和密度等因素的影響,只要腫瘤局部呈高代謝,就可清晰顯示出病灶,因此可作為致密型乳腺X線鉬靶檢查的補(bǔ)充手段。作為集功能代謝與解剖形態(tài)影像于一體的檢查方法, 18F-FDG PET/CT或PET/MRI成像可以發(fā)現(xiàn)一些常規(guī)影像學(xué)檢查難以發(fā)現(xiàn)的乳癌原發(fā)灶,探測乳腺內(nèi)是否存在多中心病灶,全面評價(jià)區(qū)域淋巴結(jié)狀態(tài),對病人進(jìn)行準(zhǔn)確臨床分期給以進(jìn)一步指導(dǎo)治療;對于手術(shù)及化、放療后的局部復(fù)發(fā),探測遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,PET/CT或PET/MRI的準(zhǔn)確性明顯高于其他常規(guī)方法。但該檢查價(jià)格昂貴,目前尚不適宜早期乳腺癌的篩選,選擇合理高危人群如懷疑有多中心乳癌、病期較晚、疑有區(qū)域淋巴結(jié)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等,則應(yīng)作為腫塊定性診斷的最佳選擇,特別是那些臨床檢查或常規(guī)影像檢查難以確診,且不愿意接受創(chuàng)傷性診斷的病人。
1.乳腺癌原發(fā)灶
目前認(rèn)為, 18F-FDG PET發(fā)現(xiàn)乳腺癌的靈敏度可達(dá)80%~90%,特異性達(dá)83%~100%。受空間分辨率及低代謝乳腺癌的病理性 18F-FDG攝取與生理性攝取范圍存在部分重疊交叉現(xiàn)象的影響,PET難以發(fā)現(xiàn)< 1cm和低代謝的瘤灶。PET/CT和PET/MRI掃描儀的出現(xiàn),彌補(bǔ)了PET和CT/MRI的不足,提高了診斷的準(zhǔn)確性。Zhang等報(bào)道36例乳腺腫塊PET/CT成像的敏感度、特異度和陽性預(yù)測值為87.8%、88.9%和93.5%。Kappa指數(shù)= 0.779,說明PET/CT診斷乳腺癌的可靠性極高。
乳腺PET圖像分析,一般在病灶核素濃聚區(qū)設(shè)置ROI,測定最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值(maximum standardized uptake value,SUV max),以健側(cè)乳房鏡像部位 ROI的SUV max為對照。國外文獻(xiàn)報(bào)道乳腺良性病變SUV max值為 1.5 ± 0.9,惡性病變 SUV max值為 6.8 ± 3.7,SUV max≥2.5傾向?yàn)閻盒浴1M管不同組織類型的乳腺癌生物學(xué)行為不盡相同,但絕大部分的惡性腫瘤均表現(xiàn)為攝取 18F-FDG增高(圖2-4-2)。


圖2-4-2 左乳浸潤性導(dǎo)管癌
CT圖像示左乳偏內(nèi)側(cè)軟組織腫塊影,邊界不清,鄰近皮膚顯示增厚,相應(yīng)PET示明顯放射性濃聚
乳腺內(nèi)局限性 18F-FDG濃聚,CT/MRI相應(yīng)部位為軟組織密度腫塊影,是乳腺癌原發(fā)灶的基本表現(xiàn)。部分乳腺癌,特別是浸潤性小葉癌,雖在CT上可無明顯腫塊,而在PET上可見異常放射性濃聚區(qū)。 18F-FDG PET/CT顯像的陽性預(yù)測值高達(dá)96.6%,這就意味著圖像中只要出現(xiàn) 18F-FDG濃聚即高度提示乳腺癌的存在(圖2-4-3)。
乳腺癌的不同組織學(xué)類型對PET/CT顯像準(zhǔn)確率會造成一定影響,一些緩慢生長的腫瘤(如小葉原位癌)和非侵襲性的腫瘤(如導(dǎo)管內(nèi)癌)有時(shí)與良性病變也難以鑒別。多項(xiàng)研究顯示PET/CT顯像檢出乳腺浸潤性導(dǎo)管癌的靈敏度高于浸潤性小葉癌,且 18F-FDG攝取也明顯高于后者(圖2-4-4、圖2-4-5);乳腺惡性程度高的腫瘤要比惡性程度低的攝取 18F-FDG高;p53高水平者, 18F-FDG攝取要高于低水平者;彌散性生長方式腫瘤的SUV明顯低于邊界清晰的腫瘤(圖2-4-6、圖2-4-7)。其次,腫塊體積的大小也會影響PET/CT對乳腺癌的診斷。若乳腺癌原發(fā)病灶直徑> 2cm,則PET診斷的靈敏度和特異性均較高,但隨著病灶體積的縮小,PET顯像的靈敏度和特異性明顯下降(圖2-4-8)。直徑< 1cm的原發(fā)病灶檢出率低是造成PET/CT顯像假陰性的主要原因。有文獻(xiàn)報(bào)道,乳腺的雙時(shí)相顯像和3h延遲顯像可提高腫瘤和非腫瘤SUV的比值,從而提高小乳腺癌和部分低度惡性乳腺癌的診斷準(zhǔn)確性。
隨著保乳手術(shù)的不斷推廣,多中心性乳腺癌也越來越受到人們的重視。研究證實(shí),PET/CT檢測多中心性癌的敏感性遠(yuǎn)高于鉬靶X線加B超(圖2-4-9、圖2-4-10),有助于醫(yī)師判斷乳腺癌的生物學(xué)行為,為手術(shù)方式的選擇提供依據(jù)。
乳腺的良性腫瘤或良性病變多數(shù)不攝取 18F-FDG,或攝取程度較輕,與正常腺體差別不大。值得注意的是,活動性感染或炎性病灶也可出現(xiàn) 18F-FDG攝取增加,外科活檢后、放射性治療、隱球菌病、結(jié)核、曲霉病和其他特異性感染,亦可出現(xiàn) 18F-FDG濃聚;普通炎癥的攝取多較彌漫、不均,雙時(shí)相顯像攝取多有下降,或結(jié)合手術(shù)、放療病史鑒別不難;乳腺癌與特異性感染、結(jié)核、肉芽腫性病變鑒別較難,此時(shí)鑒別診斷需綜合臨床、CT及其他手段。


圖2-4-3 左乳髓樣癌
CT圖像示左乳外側(cè)結(jié)節(jié)影,與鄰近腺體分界欠清,相應(yīng)PET圖像示結(jié)節(jié)樣放射性濃聚


圖2-4-4 左乳浸潤性導(dǎo)管癌
CT圖像示左乳外上象限軟組織腫塊影,邊界欠清,相應(yīng)PET圖像示明顯放射性濃聚


圖2-4-5 左乳浸潤性小葉癌
CT圖像示左乳外側(cè)結(jié)節(jié)影,邊界欠清,相應(yīng)PET圖像示略高放射性濃聚影


圖2-4-6 左乳腺癌
CT圖像示左乳內(nèi)側(cè)腺體形態(tài)不規(guī)整,相應(yīng)PET圖像示結(jié)節(jié)樣略高放射性濃聚


圖2-4-7 左乳腺癌
CT圖像示左乳類圓形腫塊影,邊界清晰,相應(yīng)PET圖像示明顯放射性濃聚


圖2-4-8 左乳浸潤性導(dǎo)管癌
CT圖像示左乳外側(cè)結(jié)節(jié)影,邊界欠清,相應(yīng)PET圖像未見明顯放射性濃聚


圖2-4-9 右乳浸潤性導(dǎo)管癌(多灶性)
CT圖像示右乳腺體不規(guī)則致密,相應(yīng)PET圖像示右乳多發(fā)放射性濃聚病灶


圖2-4-10 右乳腺癌(多灶性)
CT圖像示右乳偏內(nèi)側(cè)軟組織腫塊影,外側(cè)腺體較對側(cè)致密,相應(yīng)PET圖像示多發(fā)結(jié)節(jié)樣放射性濃聚
另外,對N1期病例,PET/CT診斷準(zhǔn)確度較低,考慮與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移病灶的大小、轉(zhuǎn)移方式及成像原理的限制有關(guān),對病期較晚的病人,PET/CT診斷表現(xiàn)出全面、無創(chuàng)的優(yōu)勢。
2.淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移
淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是乳腺癌最常見的轉(zhuǎn)移方式,也是影響預(yù)后的重要因素。PET/CT或PET/MRI上表現(xiàn)為淋巴結(jié)腫大,代謝增高。 18F-FDG PET能精準(zhǔn)地檢測出區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,多發(fā)密集的轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)在PET的MIP投影圖上可表現(xiàn)為從腋下至鎖骨上的成串濃聚結(jié)節(jié)。多數(shù)研究認(rèn)為, 18F-FDG PET診斷淋巴結(jié)累及的靈敏度可達(dá)90%以上,特異性最低可達(dá)75%,具有較高的診斷準(zhǔn)確性。但不能準(zhǔn)確確定轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)數(shù)目,微小淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移也常被漏診。與CT相比,PET/CT有著較高的特異性和陽性預(yù)測值,有助于將腋窩淋巴結(jié)陽性與腋窩淋巴結(jié)陰性的乳腺癌病人分開,對淋巴結(jié)陽性的病人行腋窩淋巴結(jié)清除和術(shù)后化、放療,對淋巴結(jié)陰性病人不行腋窩淋巴結(jié)廓清術(shù)或行前哨淋巴結(jié)活組織檢查。Buck等報(bào)道PET/CT改變了36%乳腺癌病人的治療方案,相關(guān)顯像結(jié)果成為多數(shù)乳腺癌病人治療的“金標(biāo)準(zhǔn)”。
另外,對進(jìn)展期和復(fù)發(fā)乳腺癌的病人,內(nèi)乳淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷率極低,造成部分病人治療失敗或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。而 18F-FDG PET/CT成像診斷內(nèi)乳淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無疑是目前最好的診斷方法。有研究認(rèn)為PET/CT或PET/MRI對于內(nèi)乳淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷優(yōu)于單純PET,其主要原因是由于對能攝取示蹤劑的病灶可以被準(zhǔn)確地診斷為轉(zhuǎn)移灶。 18F-FDG PET/CT或PET/MRI顯像對轉(zhuǎn)移性腋窩淋巴結(jié)的檢出與病理學(xué)結(jié)果高度相關(guān),診斷準(zhǔn)確率為77%~96%。對胸小肌內(nèi)側(cè)、鎖骨上及內(nèi)乳淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的臨床價(jià)值較大。對于原發(fā)病灶較大的病人,尤其是病灶直徑> 2cm的進(jìn)展期乳腺癌病人,PET/CT或PET/MRI診斷腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的靈敏度和特異性均較高(圖2-4-11)。但對于直徑< 1cm的轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)存在假陰性,特別是微小及鏡下浸潤轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié),無法取代腋窩淋巴結(jié)活檢。


圖2-4-11 右乳浸潤性導(dǎo)管癌,右腋下淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,CT圖像示右腋下結(jié)節(jié)影,周圍脂肪層欠清,相應(yīng)PET圖像示明顯放射性濃聚
3.遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移
PET/CT或PET/MRI顯像作為全身成像的影像學(xué)技術(shù),對乳腺癌全身轉(zhuǎn)移灶的檢出優(yōu)于CT和MRI。乳腺癌常遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移至胸膜、肺、肝和骨骼等器官。因?yàn)镻ET具有一次顯像可以檢查全身優(yōu)點(diǎn),因此在診斷遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移上具有重要價(jià)值。胸膜轉(zhuǎn)移表現(xiàn)為胸膜代謝增高,單發(fā)、多發(fā)的結(jié)節(jié)狀或條狀放射性濃聚,CT或MRI見胸膜增厚、胸膜結(jié)節(jié)及胸腔積液。PET圖像上直徑0.7cm左右的肺轉(zhuǎn)移灶可表現(xiàn)出 18F-FDG濃聚,較小的結(jié)節(jié)一般無明顯放射性攝取,診斷依據(jù)CT表現(xiàn)和動態(tài)觀察確定。PET/CT或PET/MRI對肝轉(zhuǎn)移灶的檢出要早于腹部增強(qiáng)CT和MRI。乳腺癌的骨骼轉(zhuǎn)移絕大多數(shù)表現(xiàn)為溶骨性骨質(zhì)破壞,多發(fā)生于脊柱和肋骨,CT表現(xiàn)為骨質(zhì)密度減低,或骨髓密度增高;MRI多表現(xiàn)為長T 1、長T 2信號;PET表現(xiàn)為骨質(zhì)代謝增高。PET/CT在判斷骨轉(zhuǎn)移方面,與核素骨顯像的靈敏度相似,但其特異性更高,對于溶骨性轉(zhuǎn)移灶的探測要明顯優(yōu)于核素骨顯像。在PET/CT圖像上溶骨性病變的SUV往往高于成骨性病變。部分成骨性轉(zhuǎn)移病變因低代謝狀態(tài)不易被PET探測,但結(jié)合CT圖像改變亦不難作出正確診斷。PET在檢測雙肺及縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶方面更具優(yōu)勢。在探測骨轉(zhuǎn)移方面,PET顯示出比骨掃描更高特異性。研究證明, 18F-FDG PET比SPECT能更早、更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)乳腺癌的骨轉(zhuǎn)移。因而,對于常規(guī)不能發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的病例, 18F-FDG PET是一種非常有效的方法,它可以準(zhǔn)確區(qū)分Ⅲ~Ⅳ期乳腺癌并正確指導(dǎo)治療。
盡管PET/CT顯像在發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移灶方面具有其他影像學(xué)方法無法比擬的優(yōu)勢,但在以下幾方面存在一定的局限性:由于腦實(shí)質(zhì)呈高放射性本底,不易顯示小的或代謝低的腦轉(zhuǎn)移灶及腦膜轉(zhuǎn)移灶,檢出率低于強(qiáng)化MRI,PET/MRI在腦轉(zhuǎn)移檢出方面更具優(yōu)勢;受設(shè)備空間分辨率的限制和呼吸動度的影響,對較小的肺轉(zhuǎn)移灶PET/CT顯示不理想,往往需要加掃肺部高分辨率薄層掃描。
4.預(yù)后評估及療效監(jiān)測
影響乳腺癌預(yù)后的因素較多,其中乳腺原發(fā)灶惡性程度和轉(zhuǎn)移是影響預(yù)后的兩個(gè)重要因素。PET顯像能在活體狀態(tài)下提供乳腺癌組織的生物學(xué)信息,因此越來越多地被臨床用于乳腺癌病人的預(yù)后分析。多項(xiàng)研究提示腫瘤局部高 18F-FDG攝取與其惡性程度呈正相關(guān),同時(shí)腫瘤局部高 18F-FDG攝取還預(yù)示該病灶對輔助化療不敏感,預(yù)后較差。此外,亦有研究顯示治療后腫瘤局部 18F-FDG攝取量降低幅度較大者,說明對治療更敏感,而治療后腫瘤局部 18F-FDG攝取量降低幅度較小者,病人的生存期明顯短。
在臨床上常采用腫瘤體積的變化作為治療反應(yīng)的評價(jià),而腫瘤體積變化往往需要數(shù)周時(shí)間,較難反映治療早期腫瘤病理組織的改變以及鑒別活性腫瘤組織和瘢痕組織。然而,在治療過程中腫瘤代謝活性的變化常明顯早于形態(tài)學(xué)的改變。當(dāng)接受有效治療后,壞死的腫瘤細(xì)胞很快表現(xiàn)出代謝活動消失,而此時(shí)腫瘤的體積往往減小不明顯。離體細(xì)胞培養(yǎng)和動物的活體研究顯示,病灶 18F-FDG的攝入反映了腫瘤細(xì)胞的數(shù)量和每個(gè)腫瘤細(xì)胞葡萄糖代謝率。因此,以代謝為基礎(chǔ)的PET/CT顯像能較傳統(tǒng)影像學(xué)檢查更早、更準(zhǔn)確地反映病灶的治療變化(圖2-4-12)。
進(jìn)展期乳腺癌病人術(shù)后常需進(jìn)行化療以延長生存期,化療后70%~80%的病人表現(xiàn)為臨床緩解,但實(shí)際僅有20%~30%的病人出現(xiàn)病理緩解,另有20%~30%的病人對化療不敏感。在治療前和治療1~2個(gè)周期后行PET/CT顯像,并據(jù)此及時(shí)調(diào)整化療方案,可避免無效化療,提高化療療效并降低化療毒性和化療費(fèi)用。文獻(xiàn)報(bào)道,幾乎所有化療有效的病人,在治療開始的早期表現(xiàn)為局部病變對 18F-FDG攝取明顯減低;而對化療無效的病人,局部 18F-FDG攝取不變;如果病灶內(nèi) 18F-FDG濃聚增加,則提示病情進(jìn)展。
5.判斷腫瘤復(fù)發(fā)


圖2-4-12 右乳浸潤性導(dǎo)管癌,右腋下淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移化療前后對比,CT圖像示右腋下結(jié)節(jié)影,化療前PET圖像示明顯放射性濃聚,化療2個(gè)療程后PET圖像示病灶放射性濃聚程度,明顯降低,表明病灶處于抑制狀態(tài)
初期診斷與治療后,乳腺癌局部和區(qū)域性復(fù)發(fā)率為7%~30%,且多累及乳腺和胸壁。早期探測出乳腺癌局部復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移病灶對病人的進(jìn)一步治療有明顯影響。乳腺癌局部復(fù)發(fā)通常表現(xiàn)為胸壁皮膚或皮下的單發(fā)或多發(fā)結(jié)節(jié),典型者位于手術(shù)瘢痕內(nèi)或鄰近瘢痕處。PET/CT顯像根據(jù)手術(shù)區(qū)域局限放射性濃聚的存在,能輕松從手術(shù)和放療后的乳腺組織改變中識別出復(fù)發(fā)結(jié)節(jié)(圖2-4-13、圖2-4-14)。此外,對于乳腺癌手術(shù)、化療及放療后,對有復(fù)發(fā)癥狀或無復(fù)發(fā)癥狀但腫瘤標(biāo)志物上升的病人,常規(guī)影像學(xué)檢查陰性,用 18F-FDG PET檢查往往有意外結(jié)果。這是因?yàn)樽龀R?guī)檢查中對因治療而改變的解剖結(jié)構(gòu)與病理組織結(jié)構(gòu)的鑒別困難。


圖2-4-13 右乳浸潤性導(dǎo)管癌術(shù)后復(fù)發(fā),CT圖像示右乳缺如,相當(dāng)于原手術(shù)區(qū)見軟組織影,相應(yīng)PET圖像示明顯放射性濃聚影
總之, 18F-FDG PET/CT或PET/MRI作為一種功能、解剖影像,相對于傳統(tǒng)的影像學(xué)手段具有更高的靈敏度和特異性,是早期診斷原發(fā)乳腺癌的可靠手段,并且在乳腺癌TNM分期、放療及化療的療效監(jiān)測、治療后再分期及纖維瘢痕、壞死組織與存活腫瘤組織鑒別方面都體現(xiàn)出重要的作用,特別是致密乳腺組織、手術(shù)瘢痕等其他影像學(xué)方法無法明確診斷時(shí),可發(fā)揮其獨(dú)特優(yōu)勢。


圖2-4-14 左乳腺癌術(shù)后內(nèi)乳區(qū)復(fù)發(fā),CT圖像示左乳缺如,相當(dāng)左側(cè)內(nèi)乳區(qū)見軟組織腫塊影并向前胸壁突出,鄰近胸骨骨質(zhì)破壞,相應(yīng)PET示明顯放射性濃聚影
二、氨基酸代謝顯像
腫瘤細(xì)胞生長除需要攝取葡萄糖,還需要大量氨基酸,而腫瘤惡性化程度與氨基酸代謝異常密切相關(guān)。由于 18F-FDG存在特異性差、某些腫瘤細(xì)胞不攝取(如浸潤性導(dǎo)管癌IDC攝取 18F-FDG量很低)、某些炎性病變和其他良性病變也會攝取而出現(xiàn)假陽性結(jié)果,而顯像時(shí)血糖過高、局部肌肉脂肪攝取 18F-FDG增多可掩蓋淋巴結(jié)等小病灶造成假陰性,因此有報(bào)道研究氨基酸代謝顯像替代 18F-FDG糖代謝顯像,以期更準(zhǔn)確地顯示病變及更好地評價(jià)乳腺癌治療療效,同時(shí)氨基酸代謝顯像對不同血糖水平的糖尿病病人可能是更好的顯像方法。
(一) 11C-蛋氨酸( 11C-methionine, 11C-MET)
蛋氨酸是一種必需氨基酸,是腫瘤細(xì)胞內(nèi)聚胺和轉(zhuǎn)甲基反應(yīng)所必需的氨基酸。 11C-MET主要由S期的腫瘤細(xì)胞攝取,S期是腫瘤細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的活躍期,因此 11C-MET的攝取與乳腺惡性腫瘤的增值率呈正相關(guān)。 11C-MET是目前應(yīng)用最多的氨基酸示蹤劑之一,這是因?yàn)樗铣煞奖憧旖荨⒎呕兌雀咔覠o須復(fù)雜的純化步驟。 11C-MET能夠在活體反映氨基酸的代謝、轉(zhuǎn)運(yùn)和蛋白質(zhì)合成,其在體內(nèi)主要被代謝活躍的腫瘤細(xì)胞攝取,巨噬細(xì)胞及其他細(xì)胞攝取較少,受炎癥干擾較少。 11C-MET PET/CT顯像在鑒別腫瘤良惡性、復(fù)發(fā)診斷、評價(jià)療效等方面有其獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值,已經(jīng)廣泛用于腦及前列腺等腫瘤的診斷及療效監(jiān)測等,而國外已經(jīng)用于原發(fā)性乳腺癌診斷及療效監(jiān)測。
11C-MET進(jìn)入體內(nèi)后,可能主要通過內(nèi)皮細(xì)胞膜上的L-轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn),參與蛋白質(zhì)的合成或轉(zhuǎn)化為S-腺苷蛋氨酸作為甲基的供體。與正常乳腺相比,乳腺癌的基因變化導(dǎo)致癌腫血流增加,葡萄糖代謝、氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)、蛋白質(zhì)合成、受體表達(dá)增加,DNA合成和細(xì)胞增殖活躍,并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,從而使 11C-MET攝取增加。
有文獻(xiàn)報(bào)道了45例臨床疑診為原發(fā)性乳腺癌進(jìn)行 11C-MET PET/CT研究,結(jié)果表明 11C-MET PET/CT顯像診斷乳腺癌的靈敏度較高,達(dá)100%;44處浸潤性導(dǎo)管癌(圖2-4-15)及小葉癌均呈陽性;特異性亦較高,為80%,其中3處假陽性病灶術(shù)后病理均為乳腺導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤病。但該研究病例只有浸潤性導(dǎo)管癌和浸潤性小葉癌,雖然靈敏度高達(dá)100%,但 11C-MET顯像對特殊類型乳腺癌(如硬癌、髓樣癌、黏液腺癌和濕疹樣癌)的探測效率還需大樣本病例研究(圖2-4-16)。
另外,由于 18F-FDG在腦組織、腸道和膀胱中的本底過高,不利于乳腺癌轉(zhuǎn)移灶的顯示。 11C-MET屬于氨基酸類示蹤劑,在顱腦的本底吸收低,對腫瘤組織具有很高的靈敏度,在乳腺癌腦轉(zhuǎn)移的診斷和鑒別診斷及療效監(jiān)測等方面得到了廣泛應(yīng)用(圖2-4-17、圖2-4-18),彌補(bǔ)了 18F-FDG顯像的不足。
(二) 11C-酪氨酸( 11C-tyrosine)和 18F-氟代乙基酪氨酸( 18F-fluoroethyl tyrosine, 18F-FET)
11C-tyrosine PET顯像也已用來觀察乳腺癌的化療療效,并對 18F-FDG PET顯像不確定的結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步評價(jià)。酪氨酸攝取增加是腫瘤細(xì)胞蛋白質(zhì)快速合成的結(jié)果。 11C-tyrosine PET顯像和 18F-FDG PET顯像都能很好地顯示乳腺癌病灶,但是 18F-FDG PET顯像病灶的視覺對比更佳,而 11C-tyrosine顯像可見纖維囊性病變(囊腫、間質(zhì)纖維化、增生性疾病等)內(nèi)的攝取較低。
18F-FET是另一類氨基酸類示蹤劑,和 11C-MET相比,二者生物學(xué)特性相似。由于 11C-MET半衰期短(僅20min),限制了其在臨床上的應(yīng)用,而 18F-FET半衰期較長,即使沒有加速器的醫(yī)院也可以從別處購進(jìn)使用,使得 18F-FET成為 11C-MET最具潛力的替代物。
臨床研究表明, 18F-FET和 18F-FDG有較好的互補(bǔ)性,不攝取 18F-FDG的腫瘤, 18F-FET可顯影,而 18F-FET陰性的轉(zhuǎn)移灶, 18F-FDG卻顯影,提示這兩種顯影劑聯(lián)合應(yīng)用,可提高腫瘤病灶的檢出率。 18F-FET腫瘤與正常組織放射性比值高,圖像清晰,特別對結(jié)、直腸癌和乳腺癌的診斷優(yōu)于 18F-FDG。


圖2-4-15 病人左乳外下象限腫塊, 11C-MET PET/CT顯像診斷為乳腺癌
A.CT平掃示左側(cè)乳腺外下象限軟組織腫塊影(箭頭所示);B.PET圖像左側(cè)乳腺 11C-MET高代謝灶(箭頭所示);C.PET/CT融合圖像,左側(cè)乳腺 11C-MET高代謝灶與軟組織腫塊位置匹配(箭頭所示);D.胸部PET圖像,左乳外下象限 11C-MET高代謝灶,術(shù)后病理證實(shí)為左乳腺浸潤性導(dǎo)管癌



圖2-4-16 病人雙側(cè)乳腺腫塊, 11C-MET PET/CT顯像診斷為左側(cè)乳腺癌,右側(cè)乳腺良性腫物
A~C.顯示左側(cè)乳腺腫物, 11C-MET代謝增高(箭頭所示);D~F.顯示右側(cè)乳腺腫物(箭頭所示), 11C-MET代謝不高。手術(shù)后病理為雙側(cè)乳腺乳頭狀瘤病
三、細(xì)胞增殖類示蹤劑PET顯像
細(xì)胞增殖增加是腫瘤包括乳腺癌表達(dá)的標(biāo)志,評估細(xì)胞增殖狀態(tài)對于腫瘤的監(jiān)測至關(guān)重要。目前,細(xì)胞增殖類探針最有前景的是 18F標(biāo)記的 18F-胸腺嘧啶( 18F-fluorothymidine, 18F-FLT)。盡管 18F-FLT在腫瘤的攝取率低于 18F-FDG,但是 18F-FLT不會在炎癥中濃聚,而 18F-FDG在炎癥中濃聚正是造成 18F-FDG假陽性結(jié)果的重要因素。 18F-FLT在腦組織內(nèi)分布本底較低,有利于乳腺癌腦轉(zhuǎn)移灶的檢出及治療療效監(jiān)測(圖2-4-19、圖2-4-20)。



圖2-4-17 病人左側(cè)乳腺浸潤性導(dǎo)管癌
A. 18F-FDG MIP,顯示左側(cè)乳腺局限性高代謝灶和全身多發(fā)骨骼轉(zhuǎn)移灶;B.PET顯示腦內(nèi)右側(cè)額葉局部代謝減低,同機(jī)CT顯示局部腦水腫(冠狀位);C.PET/CT融合圖像(冠狀位);D、E.示余腦實(shí)質(zhì)未見明顯異常代謝征象。可見 18F-FDG可清晰顯示乳腺癌原發(fā)灶和骨及軟組織轉(zhuǎn)移灶,但對腦轉(zhuǎn)移灶顯示效果不佳


圖2-4-18 同一病人 11C-MET PET/CT顯像
A~C.示沿大腦表面及右側(cè)額葉相鄰顱骨內(nèi)板分布的放射性分布異常濃聚;D.示雙側(cè)枕葉放射性分布異常濃聚

圖2-4-19 示乳腺癌多發(fā)腦轉(zhuǎn)移治療前后的 18F-FLT顯像及治療前MRI,清晰顯示治療后病變活性受抑

圖2-4-20 示乳腺癌多發(fā)腦轉(zhuǎn)移治療前后的 18F-FLT顯像及治療前MRI,清晰顯示治療后病變進(jìn)展
四、受體顯像
乳腺癌具有高度異質(zhì)性,表現(xiàn)為不同個(gè)體之間、同一個(gè)體原發(fā)灶和轉(zhuǎn)移灶之間、同一病灶不同時(shí)期,乃至同一病灶同一時(shí)期不同區(qū)域,其分子標(biāo)志物表達(dá)都有差異,因此需要采取的應(yīng)對治療措施也不是完全相同。所以在對組織形態(tài)相同的乳腺癌病人,在治療時(shí)也需要考慮給予病人不同的治療方案,因?yàn)檫@些病人可能存在潛在的生物學(xué)差異。隨著分子靶向治療越來越成熟,乳腺癌基因表達(dá)譜和分子標(biāo)志物檢測越來越受重視。
受體顯像是利用放射性核素標(biāo)記相應(yīng)配體,與腫瘤表面的相應(yīng)受體特異性結(jié)合而顯像,從而達(dá)到定位定性診斷的目的。
目前核素標(biāo)記的受體包括雌激素受體(estrogen receptor,ER)、孕激素受體(PR)、人類表皮生長因子受體(human epidermal growth factor receptor,HER2)、血管內(nèi)皮生長因子受體(vascular endothelial growth factor receptor,VEGF)、生長抑素受體(somatostatin receptor,SSRT)等。
(一)雌激素受體顯像
ER是乳腺癌發(fā)生、發(fā)展中重要分子生物學(xué)標(biāo)志物。近75%的乳腺癌病人ER過度表達(dá),大部分需行內(nèi)分泌治療,ER表達(dá)水平可以預(yù)測內(nèi)分泌治療的效果。目前臨床上檢測ER水平主要靠腫瘤組織活檢。16α- 18F-17β-雌二醇( 18F-FES)作為雌二醇的衍生物,可以特異性地結(jié)合ER,可被PET/CT探測以客觀反映體內(nèi)ER水平。 18F-FES PET/CT顯像與組織活檢相比,可以無創(chuàng)量化全身ER表達(dá)水平,有望成為檢測乳腺癌病人體內(nèi)ER狀態(tài)和表達(dá)水平的常規(guī)方法。
Gemignani等通過對48例侵襲性乳腺癌病人分析指出,如果以 18F-FES的SUV = 1為界定ER陽性和陰性的分界線,用 18F-FES PET/CT評估ER的敏感性和特異性分別為76%和100%。ER狀態(tài)可作為判斷預(yù)后的一項(xiàng)客觀指標(biāo),通過測量 18F-FES SUV max,在乳腺癌早期即可區(qū)分內(nèi)分泌治療是否有效。Mortimer等認(rèn)為組織活檢和 18F-FES測定ER均為陽性的病人對內(nèi)分泌治療均有效,組織活檢測定ER陽性而 18F-FES測定ER陰性病人則對內(nèi)分泌治療無效,認(rèn)為 18F-FES預(yù)測ER要比組織活檢更加準(zhǔn)確。他在后續(xù)系列研究中均表明 18F-FES SUV max可以預(yù)測內(nèi)分泌治療的療效,對于治療有效的預(yù)測可達(dá)34%~79%,無效的預(yù)測更準(zhǔn)確,可達(dá)81%~100%(圖2-4-21)。


圖2-4-21 2例 18F-FDG和 18F-FES聯(lián)合應(yīng)用預(yù)測乳腺癌對激素治療的療效
A~C.A為乳腺癌縱隔轉(zhuǎn)移病人 18F-FDG PET,B為相對應(yīng)的 18F-FES PET,提示病變ER高表達(dá),C為激素治療之后 18F-FDG PET復(fù)查,示治療后活性明顯受抑;D~E.第2例,D為 18F-FDG PET示乳腺癌多發(fā)脊柱轉(zhuǎn)移;E為相對應(yīng)的 18F-FES PET,提示病變ER表達(dá)水平不高;F為激素治療之后 18F-FDG PET復(fù)查,示治療后活性沒有受抑
盡管 18F-FES PET/CT在乳腺癌的診斷、分期、預(yù)測及評價(jià)療效方面可以提供許多重要信息,但仍有諸多問題有待進(jìn)一步解決,比如在預(yù)測療效方面不夠穩(wěn)定;肝臟作為 18F-FES的主要代謝器官有很高的攝取,對鑒別肝臟病灶較為困難。隨著臨床研究的不斷深入,我們相信 18F-FES PET/CT顯像能為乳腺癌個(gè)性化治療提供更大的幫助。
(二)孕激素受體顯像
大約70%乳腺癌病人為雌激素依賴性乳腺癌,其ER表達(dá)為陽性,而在這部分病人中約有50%病人的孕激素呈高表達(dá)。因此,目前有多種針對孕激素受體的PET分子探針也被開發(fā),其中 18F標(biāo)記的孕酮衍生物 18F-FFNP,能夠特異性的與孕激素受體相結(jié)合并展現(xiàn)出較佳的顯像效果,是一個(gè)具有極大發(fā)展前期的孕激素受體探針。因此,可以將 18F-FFNP與ER探針 18F-FES相結(jié)合,進(jìn)一步提高診斷的準(zhǔn)確率。
1.生長抑素受體顯像
隨著對生長抑素(somatostatin,SST)及其類似物研究的日趨深入,可利用放射性核素標(biāo)記的SST類似物與腫瘤細(xì)胞表面的生長抑素受體(somatostatin receptor,SSTr)特異性結(jié)合的特點(diǎn)使腫瘤顯像,從而達(dá)到定位定性診斷的目的。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并克隆的SSTR亞型有5種,分別為SSTR1~SSTR5,乳腺癌中以SSTR2最為常見。SSTR示蹤劑主要包括用于SPECT的 111In標(biāo)記的奧曲肽、藍(lán)樂肽(lanreotide)、 99mTc標(biāo)記的伐普肽(vapreotide)、地普奧肽(depreotide)等。由于 In需要加速器生產(chǎn),價(jià)格昂貴,使用不夠方便(需注射示蹤劑24h后才能采集顯像), 111In-奧曲肽顯像難以普遍推廣,故用 99mTc標(biāo)記的SSTR示蹤劑更具實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,國內(nèi)已研制用直接標(biāo)記法標(biāo)記的 99mTc-奧曲肽藥盒,國外較常用 99mTc-depreotide進(jìn)行乳腺顯像。
眾多研究表明,奧曲肽受體顯像診斷乳腺癌及腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移具有較高的特異性、靈敏度、準(zhǔn)確性,術(shù)前顯像能為乳腺癌手術(shù)方式的選擇提供重要信息。SSTR顯像不僅對原發(fā)性乳腺癌有很好定性診斷作用,對晚期乳腺癌轉(zhuǎn)移的探測亦有很高的敏感性和特異性,尤其對骨轉(zhuǎn)移和肺轉(zhuǎn)移,其敏感性較原發(fā)性乳腺癌的診斷明顯增高,其原因可能是肺或骨轉(zhuǎn)移的腫瘤細(xì)胞表面有更多的SSTR。
2.人表皮生長因子受體顯像
在腫瘤細(xì)胞的生長和分化中人表皮生長因子受體(HER2)起著重要的作用,大約有20%乳腺癌病人的HER2過表達(dá)。因此,監(jiān)測HER2的表達(dá)水平對乳腺癌腫瘤的分子分型、分子靶向治療以及療效評估具有重要意義。
目前, 64Cu-曲妥珠單抗( 64Cu-DOTA-trastuzumab)、 64Cu-DOTA-ZHER2:477、 89Zr-曲妥珠單抗以及 68Ga-ABY-002的PET探針已用于乳腺癌的檢測(圖2-4-22、圖2-4-23)。
3.胃泌素釋放肽類
胃泌素釋放肽受體在多種腫瘤細(xì)胞中呈現(xiàn)高表達(dá),而在正常組織中低表達(dá)或不表達(dá)。將蛙皮素(BBN)用核素 68Ga進(jìn)行標(biāo)記后能夠用于GRPR高表達(dá)乳腺癌的診斷,而進(jìn)一步將BBN與整合素αvβ3的識別肽RGD進(jìn)行偶聯(lián)后得到的 68Ga-RGD-BBN是一雙靶點(diǎn)的乳腺癌PET探針,能夠靈敏的用于任何一個(gè)對整合素αvβ3或胃泌素釋放肽受體高表達(dá)腫瘤的檢測。


圖2-4-22 左側(cè)HER2高表達(dá)乳腺癌 64Cu-曲妥珠單抗PET/CT顯像,示 64Cu-曲妥珠單抗可清晰顯示乳腺癌原發(fā)灶和腦轉(zhuǎn)移灶



圖2-4-23 左圖為HER2高表達(dá)乳腺癌 64Cu-曲妥珠單抗PET/CT顯像,右圖示HER2高表達(dá)乳腺癌腦轉(zhuǎn)移病灶,顯示病灶放射性分布異常濃聚,免疫組織化學(xué)染色進(jìn)一步確定 64Cu-曲妥珠單抗攝取與乳腺癌組織內(nèi)HER2表達(dá)水平呈正相關(guān)
(卜麗紅)
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