進(jìn)入多模態(tài)、分子顯像新時代的核醫(yī)學(xué)

李亞明(中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，沈陽 110001)

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像由以精確、精密、精確顯示組織器官解剖結(jié)構(gòu)和組織密度變化為主的解剖影像(如CT、MR、超聲)、以顯示組織器官血流和功能變化為主的功能影像(如單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像，SPECT)和以顯示病變代謝變化為主的分子影像(molecular imaging)(如正電子發(fā)射斷層掃描，PET)等三部分組成。在三大類影像技術(shù)中，核醫(yī)學(xué)涵蓋了其中的功能影像和分子影像。

以PET為代表的分子影像實(shí)現(xiàn)了對在體細(xì)胞和分子水平的機(jī)體生物代謝過程的觀察及測定。其機(jī)制在于可選擇多種探針或顯像劑進(jìn)行定性、定量檢測細(xì)胞和分子的生物變化及其特征，最具代表性的為18F-脫氧葡萄糖(18F-FDG)顯像。當(dāng)腫瘤細(xì)胞數(shù)≥107時，PET即可顯示腫瘤病變。

進(jìn)入21世紀(jì)，多模態(tài)(multiple modality)顯像技術(shù)，如SPECT/CT、PET/CT在核醫(yī)學(xué)臨床工作中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。截止到2011-12-31，我國在臨床使用的SPECT/CT為 140臺;截止到2012-01-31，PET/CT為162臺。多模態(tài)顯像技術(shù)的建立和應(yīng)用為臨床疾病的診治提供了更加方便、全面、準(zhǔn)確的影像信息。

目前全球，尤其是在我國，惡性腫瘤的發(fā)病率和死亡率仍居高不下。作為腫瘤預(yù)防和有效治療的重要手段之一，腫瘤篩查，即發(fā)現(xiàn)癌前病變和盡早發(fā)現(xiàn)并診斷腫瘤具有重要意義。美國國家癌癥協(xié)會認(rèn)為，通過恰當(dāng)?shù)哪[瘤篩查手段可避免30%-35%的癌癥患者過早死亡。

與傳統(tǒng)的僅對某一種癌癥或某一器官和局部進(jìn)行篩查的方法不同，F(xiàn)DG-PET或PET/CT用于惡性腫瘤健康篩查具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。首先，葡萄糖代謝明顯活躍是多數(shù)腫瘤共有的代謝特征，應(yīng)用FDG做為顯像劑，通過代謝成像，為多種腫瘤的早期發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ);其次，F(xiàn)DG-PET或PET/CT可進(jìn)行全身顯像，一次檢測可涵蓋全身多種腫瘤的早期篩查;國內(nèi)外篩查結(jié)果顯示，應(yīng)用FDG-PET或PET/CT顯像進(jìn)行腫瘤篩查發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤的陽性率為0.7%-5%，明顯高于傳統(tǒng)的篩查方法;以 FDG-PET作為篩查手段，對肺惡性腫瘤篩查數(shù)據(jù)顯示，F(xiàn)DG-PET顯像肺陽性結(jié)果的80%都是肺癌Ⅰ期。

骨骼系統(tǒng)是惡性腫瘤常見的轉(zhuǎn)移部位之一，有效診斷腫瘤骨轉(zhuǎn)移對臨床準(zhǔn)確分期，制定恰當(dāng)有效的治療方案，評估預(yù)后，評價(jià)療效等甚為重要。核醫(yī)學(xué)骨顯像劑99mTc-亞甲基二膦酸鹽(99mTc-MDP)經(jīng)靜脈注射后可與骨骼中無機(jī)鹽成分羥基磷灰石晶體發(fā)生化學(xué)吸附、與骨組織中有機(jī)成分結(jié)合而濃聚于骨組織。通過觀察顯像劑在骨骼中的生物分布及其變化，反映骨代謝及其變化。SPECT骨平面顯像是臨床應(yīng)用最廣泛、最基本的顯像方式，突出特點(diǎn)之一是檢測骨骼病變的敏感性高，如可較其他常規(guī)影像技術(shù)早3-6個月發(fā)現(xiàn)腫瘤骨轉(zhuǎn)移病變。SPECT斷層顯像可進(jìn)一步提高病變的檢出率和診斷的特異性。SPECT斷層顯像可改善平面圖像的組織對比度、提高顯像空間分辨率。增加圖像對比度可提高較小病變檢出率，對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的骨骼，如椎骨、顱骨、盆腔骨骼，可準(zhǔn)確定位病變。對平面骨顯像可疑但難以明確的異常改變，可通過斷層顯像進(jìn)一步明確，提高敏感性和特異性，準(zhǔn)確診斷疾病。有學(xué)者研究結(jié)果顯示，多模態(tài)SPECT/CT骨顯像診斷骨轉(zhuǎn)移腫瘤的敏感度為 96.0%，特異性 96.5%，陽性預(yù)測值96.0%，陰性預(yù)測值 96.4%，假陽性率為3.6%，假陰性率為 4.0%，準(zhǔn)確性 96.2%。SPECT斷層顯像，尤其是SPECT/CT融合顯像通過良好的定位顯示可明顯提高顯像診斷的準(zhǔn)確性。

多模態(tài)、分子影像融合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)和分子生物學(xué)技術(shù)，從解剖結(jié)構(gòu)到分子功能的整體觀察，在分子和細(xì)胞水平進(jìn)行可視化顯像認(rèn)識疾病，闡明病變組織細(xì)胞受體密度與功能變化、基因與報(bào)告基因的表達(dá)、生化代謝變化及細(xì)胞信息傳導(dǎo)等，為臨床診斷、治療監(jiān)測和醫(yī)學(xué)研究提供分子水平信息?？梢灶A(yù)料，多模態(tài)、分子影像將成為未來主要的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，為臨床疾病的研究和有效診治提供更加全面的影像信息。