影像核醫(yī)學(xué)第03章

第三章

現(xiàn)代核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)進(jìn)展

劉建軍袁耿彪人類26383條基因的分子功能分布示意圖現(xiàn)代核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)進(jìn)展1896

貝克雷爾（Becquerel）→鈾1898

居里夫婦→鐳1950

閃爍計(jì)數(shù)儀，閃爍掃描器1960

γ-相機(jī)1980

（SPET、PET）現(xiàn)代核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)進(jìn)展SPECT/CTPET/CT現(xiàn)代核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)進(jìn)展現(xiàn)代核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)進(jìn)展現(xiàn)代核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)進(jìn)展“noninvasive,quantitative,andrepetitiveimagingoftargetedmacromoleculesandbiologicalprocessesinlivingorganisms,”Asitrealizesitspotential,“molecularimaging,”like“molecularbiology,”willceasetobethoughtofasitsowndisciplineandwillbecomestandardpracticeinresearchandmedicine.HarveyR.HerschmanSCIENCEVOL30224OCTOBER2003現(xiàn)代核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)進(jìn)展形態(tài)生化生理轉(zhuǎn)錄翻譯…receptorsstructuralionchannelstransport…DNAenzymesmRNAproteins分子顯像基因顯像現(xiàn)代核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)進(jìn)展現(xiàn)代核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)進(jìn)展第一節(jié)基因顯像第二節(jié)受體顯像第三節(jié)其它顯像內(nèi)源基因的表達(dá)顯像基因治療監(jiān)測(cè)顯像第一節(jié)基因顯像基因治療成功的關(guān)鍵是能夠有效地將基因轉(zhuǎn)運(yùn)到靶細(xì)胞并控制基因的有效表達(dá)，避免在非靶組織中表達(dá)。為達(dá)到上述目的，需要對(duì)被轉(zhuǎn)染基因的定位和表達(dá)進(jìn)行定量監(jiān)測(cè)

而要達(dá)到最佳治療效果，最好能對(duì)治療基因進(jìn)行直接顯像.第一節(jié)基因顯像放射性核素報(bào)告基因技術(shù)是檢測(cè)基因表達(dá)的最好方法。用基因融合、雙順反子、雙啟動(dòng)子及雙向轉(zhuǎn)錄等重組技術(shù)，構(gòu)建表達(dá)報(bào)告基因的腺病毒載體，導(dǎo)入靶細(xì)胞或組織內(nèi)，然后注射與報(bào)告基因偶合的核素標(biāo)記的探針，進(jìn)行顯像，可無創(chuàng)傷地、重復(fù)地定量顯示報(bào)告基因表達(dá)。第一節(jié)基因顯像第一節(jié)基因顯像

利用基因融合、雙順反子、雙啟動(dòng)子及雙向轉(zhuǎn)錄等重組技術(shù)，并構(gòu)建表達(dá)報(bào)告基因的病毒載體，將報(bào)告基因與治療基因一同導(dǎo)入靶細(xì)胞或組織內(nèi)，然后注射與報(bào)告基因偶合的核素標(biāo)記的報(bào)告探針，進(jìn)行顯像，從而間接監(jiān)測(cè)治療基因的表達(dá)。一酶報(bào)告基因顯像

第一節(jié)基因顯像HSV-TK＋－肝（%ID/g）8.80.02靶本比27.81.75第一節(jié)基因顯像將Ad-CMV-HSV1-TK報(bào)告基因通過尾靜脈注射引入鼠肝臟，造成肝臟感染，對(duì)照組注入空病毒。左起第一副為PET冠狀位全身像，第二副為冠狀面斷層，第三副為小鼠處死后冰凍后同一斷層，第四副為放射自顯影像。

PRG:HSV-TKPRP:18F-FHPG

第一節(jié)基因顯像同一老鼠兩腋下分別荷C6和C6TK+腫瘤，然后予注射[18F]FHPG后3,20,60,and120分鐘后顯像。3分鐘顯像可見兩腋下均出現(xiàn)熱區(qū)，表明[18F]FHPG迅速達(dá)到腫瘤細(xì)胞，之后的顯像顯示[18F]FHPG從非靶組織中排出到泌尿系統(tǒng)，120分鐘顯像可見非靶器官及對(duì)照腫瘤中已看不到顯影，而膀胱、腎臟及C6TK+腫瘤組織中仍有顯影。

第一節(jié)基因顯像在健康志愿者靜脈注入4.53-mCi[18F]FHBG后，4個(gè)不同時(shí)段的動(dòng)態(tài)冠狀面顯像。此圖可顯示健康人體內(nèi)[18F]FHBG的生理分布，其放射性活度最強(qiáng)臟器為膀胱、腎臟、腸、肝臟。其它臟器未見明顯顯影，提示本底低。另外表明18F]FHBG從肝膽系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)排泄。

PET-CTimagingofHSV1-tktransgeneexpressioninhumans

標(biāo)記的螺環(huán)哌丁苯（FESP）與多巴胺是

一種跨膜受體－配體報(bào)告基因系統(tǒng)。第一節(jié)基因顯像二受體報(bào)告基因

人源性NIS主要在甲狀腺中表達(dá)，另外在唾液腺、胃、胸腺、乳腺及其他組織中也有少量表達(dá)。異位表達(dá)NIS蛋白的細(xì)胞并不能使碘有機(jī)化，但是轉(zhuǎn)染細(xì)胞中可聚集足夠的放射性示蹤劑通過γ－相機(jī)甚至PET探測(cè)到。第一節(jié)基因顯像三轉(zhuǎn)運(yùn)體報(bào)告基因顯像

通過Cotton鼠鼻孔輸入Ad-hNIS，并將空的腺病毒（Ad-BglII）作為對(duì)照，結(jié)果PET在轉(zhuǎn)染Ad-hNIS的小鼠肺部可獲得成像，而對(duì)照組中未發(fā)現(xiàn)，并且在轉(zhuǎn)染17天時(shí)可被檢測(cè)到，而至20天后就不再能被檢測(cè)出。

第一節(jié)基因顯像第二節(jié)受體顯像受體顯像是利用放射性標(biāo)記的配體或配體類似物與靶組織高親合力的特異受體結(jié)合的原理，顯示受體空間分布、密度和親合力的大小，是集配體-受體高特異性和示蹤技術(shù)高靈敏度于一身、無創(chuàng)傷的體內(nèi)功能性顯像方法。多肽介導(dǎo)的受體顯像(Peptidereceptorsscintigraphy)

多肽是由2~50個(gè)氨基酸通過肽鍵連接所形成的小分子物質(zhì)，通常不具有三維空間結(jié)構(gòu)，可以自然存在，也可以人工合成，種類繁多，包括神經(jīng)肽類遞質(zhì)、腸道肽類激素、血管肽類因子以及內(nèi)分泌肽類激素，調(diào)節(jié)全身的重要器官和代謝過程。第二節(jié)受體顯像通常而言，大多數(shù)腫瘤過度表達(dá)多肽類受體，此類多肽類受體成為核素顯像的靶點(diǎn)和核素治療的靶點(diǎn)。核素標(biāo)記的多肽和多肽類似物與腫瘤細(xì)胞膜表面和細(xì)胞內(nèi)受體結(jié)合，通過細(xì)胞內(nèi)化作用進(jìn)入到腫瘤細(xì)胞，使得腫瘤細(xì)胞能夠濃聚一定程度的放射性核素，通過顯像用以診斷腫瘤。

第二節(jié)受體顯像應(yīng)用于臨床診斷的多肽類受體顯像有：生長抑素受體顯像、膽囊收縮素受體顯像、胃泌素釋放肽受體顯像和神經(jīng)受體顯像等，其他受體顯像處于實(shí)驗(yàn)研究階段。下面以圖例說明各自的臨床應(yīng)用。

第二節(jié)受體顯像生長抑素受體顯像A.胸片顯示右肺下葉有5cm腫塊。B.CT顯示右肺下葉有5cm腫塊。C.111In-pentetreotide(SST類似物)顯像顯示右肺下葉有明顯放射性攝取。D.右肺切除術(shù)后，111In-pentetreotide顯像顯示右肺下葉未見放射性攝取。ABCD支氣管性類癌

第二節(jié)受體顯像類固醇激素介導(dǎo)的受體顯像(Steroidreceptorsscintigraphy，SRS)

。乳腺癌A、B.99mTc-MDP顯像和Z-123I-MIVE顯示顱骨、胸骨、肋骨、椎體、骨盆多處轉(zhuǎn)移。C.tamoxifen（他莫昔芬，雌激素拮抗劑）治療后，Z-123I-MIVE顯示原有病灶攝取消失和減低。第二節(jié)受體顯像Exampleof68Ga-F(ab’)2-HerceptinimagingofaCWR22ProstateTumorinaMouse葉酸受體顯像

。卵巢癌A.111In-DTPA-folate(111In標(biāo)記葉酸)顯像顯示右側(cè)卵巢放射性濃聚，病檢證實(shí)為右側(cè)卵巢癌。B.111In-DTPA-folate顯像顯示左側(cè)卵巢區(qū)放射性缺損，病檢證實(shí)為左側(cè)卵巢囊腫。A