RSNA2014分子影像學(xué)

姚義好，蔣日烽，張巨綜述 朱文珍審校

RSNA2014分子影像學(xué)

姚義好，蔣日烽，張巨綜述 朱文珍審校

RSNA2014報(bào)道的分子影像學(xué)相關(guān)研究進(jìn)展主要針對(duì)分子影像學(xué)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)、頭頸部、乳腺、腹盆腔及骨肌系統(tǒng)等方面的應(yīng)用進(jìn)行了分類(lèi)討論；并對(duì)新型靶向?qū)Ρ葎┘疤结樀难邪l(fā)和臨床應(yīng)用做以闡述。

PET／CT；示蹤劑；對(duì)比劑；干細(xì)胞

作為一門(mén)新興學(xué)科，分子影像學(xué)無(wú)疑將會(huì)對(duì)現(xiàn)代和未來(lái)的醫(yī)學(xué)模式產(chǎn)生革命性的影響。作為臨床醫(yī)學(xué)工作者，我們尤其應(yīng)當(dāng)了解和關(guān)注該學(xué)科的發(fā)展，并將之與臨床工作緊密結(jié)合。2014年北美放射學(xué)會(huì)年會(huì)關(guān)于分子影像學(xué)的報(bào)告就各個(gè)系統(tǒng)疾病的診斷和治療以及分子探針的研發(fā)等方面做了闡述，具體包括以下幾個(gè)方面。

中樞神經(jīng)系統(tǒng)

1．腦腫瘤

許多腫瘤都表現(xiàn)出營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)纳险{(diào)，包括氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體的上調(diào)，A系統(tǒng)氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體可以將基質(zhì)濃聚于細(xì)胞內(nèi)，從而提高腫瘤與背景的對(duì)比并延長(zhǎng)其在細(xì)胞內(nèi)停留的時(shí)間。同位素76Br標(biāo)記的溴乙烯氨基異丁酸（bromo vinyl amino isobutyric acid，BrVAIB）的衍生物，是一種放射性碘示蹤劑的類(lèi)似物，很容易生成、標(biāo)記，提純率也較高，顱內(nèi)神經(jīng)膠質(zhì)瘤對(duì)其攝取及維持較為適度，相較11C和18F標(biāo)記的A系統(tǒng)示蹤劑擁有更長(zhǎng)的半衰期，因而可以分布到更遠(yuǎn)的部位，在注射后較晚的時(shí)間點(diǎn)成像。

2．腦缺血

2－18F－Fluoroacetate（FACE）已被視為評(píng)估神經(jīng)膠質(zhì)代謝的PET探針，制備再灌注（tMCAO）模型。再灌注后2h（早期）和7d（延遲期）動(dòng)物在異氟烷麻醉下進(jìn)行18F〗－FACE－PET掃描。再灌注后2h，18F－FACE在病變區(qū)的攝取顯著高于對(duì)側(cè)，可以顯示梗死前腦區(qū)，不伴有任何神經(jīng)炎癥相關(guān)的神經(jīng)膠質(zhì)激活。再灌注早期18F－FACE在腦缺血區(qū)的攝取可能與急性的代謝轉(zhuǎn)變和神經(jīng)功能障礙緊密相關(guān)。

3．創(chuàng)傷性腦損傷

酰胺質(zhì)子轉(zhuǎn)移（amide proton transfer，APT）成像是一種新型的可以無(wú)創(chuàng)檢測(cè)內(nèi)源性蛋白質(zhì)移動(dòng)和組織PH值變化的方法。在創(chuàng)傷性腦損傷（traumatic brain injury，TBI）后1h掃描，與對(duì)側(cè)正常腦組織相比，挫傷皮質(zhì)區(qū)域、同側(cè)海馬和丘腦APTw信號(hào)強(qiáng)度顯著下降。另在病變的某些區(qū)域表現(xiàn)為輕到中度的高APT信號(hào)，符合T2＊WI和病理學(xué)上顯示的出血。低APT－PH MRI信號(hào)后從最初的下降中逐漸恢復(fù)。在受傷后第3天，創(chuàng)傷性腦損傷病變區(qū)APTw信號(hào)呈不均勻的高和低混雜信號(hào)強(qiáng)度。此外，病變旁皮質(zhì)的APTw信號(hào)強(qiáng)度顯著增加，這是由于病理學(xué)證實(shí)的繼發(fā)的炎癥反應(yīng)。該研究首次表明APTMRI可以識(shí)別和評(píng)估創(chuàng)傷性腦損傷，將對(duì)患者的診斷和治療有相當(dāng)大的幫助和影響。

4．中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性病變

PET／MRI研究輕度認(rèn)知障礙（mild cognitive impairment，MCI）和阿爾茨海默?。ˋlzheimer′s disease，AD）患者發(fā)現(xiàn)，皮質(zhì)灌注不足和代謝減退顯示出高度的一致性。脈沖動(dòng)脈自旋標(biāo)記（pulsed arterial spin labeling，PASL）有可能替代18F－FDGPET用于診斷神經(jīng)退行性癡呆。

病理上并發(fā)AD在腦卒中后癡呆（post stroke dementia，PSD）患者中較常見(jiàn)，臨床評(píng)估或結(jié)構(gòu)成像很難鑒別二者，因?yàn)榈湫虯D可能與腦卒中后血管性癡呆（vascular dementia，VD）的變化共存。對(duì)PSD并發(fā)AD患者，早期AD患者和正常對(duì)照行PET／CT掃描。與AD患者相比，PSD并發(fā)AD患者在GPB和PIB分布上顯示了極大的相似性，二者GPB均較正常對(duì)照組顯著增高。相反，單純VD患者與正常人顯示出極大的相似性而GPB較AD組顯著降低。在PSD患者中，共存AD者較單純VD具有顯著更高的GPB。PET／CT在PSD合并AD的在體評(píng)價(jià)中具有重要價(jià)值。

微管穩(wěn)定化治療已被證明可以改善認(rèn)知，并減輕轉(zhuǎn)基因AD Tg老鼠的病理變化。對(duì)三重轉(zhuǎn)基因AD小鼠（3xTg－AD）鼻內(nèi)用藥，一組采用紫杉醇（一種微管穩(wěn)定化藥物），另一組采用生理鹽水。生理鹽水組3xTg－AD小鼠側(cè)嗅束軸突（olfactory tract，OT）運(yùn)輸率在治療后較預(yù)處理時(shí)下降了63%，而紫杉醇治療組同時(shí)間OT運(yùn)輸率相對(duì)增加了65%。微管穩(wěn)定化藥物可能通過(guò)軸突運(yùn)輸流程干預(yù)AD的神經(jīng)病理，為阿爾茨海默病的治療提供了新的選擇。

對(duì)MCI樣老年高血壓合并主觀孤立記憶障礙患者進(jìn)行了腦的FDG－PET顯像。采用標(biāo)準(zhǔn)可視化分析（standard visual analysis，SVA）判斷是否存在MCI樣低代謝改變并進(jìn)行基于體素的定量分析（statistical parametric mapping，SPM）。8例（11%）患者（SVA）和7例（10%）患者（SPM）出現(xiàn)MCI樣低代謝的表現(xiàn)；然而只有3例患者由兩種方法同時(shí)檢出。7例通過(guò)SPM確定的患者群體特征與MCI的模式一致，與其他患者相比有較高的GB－FCSRT異常率；相反，由SVA確定的患者群體則沒(méi)有表現(xiàn)出這些特點(diǎn)。結(jié)合視覺(jué)和定量分析能夠提高診斷精度。

第一階段臨床試驗(yàn)表明，神經(jīng)干細(xì)胞（neural stem cell，NSC）治療有望作為一種Lou Gehrig′s?。ˋLS，一種無(wú)法治愈的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元疾病）的新治療方法。監(jiān)測(cè)移植細(xì)胞存活與否對(duì)確定治療成功與否是非常必要的。同種異體熒光素酶轉(zhuǎn)染的NSCs被移植到癥狀發(fā)生前的ALS轉(zhuǎn)基因小鼠和野生型的同種小鼠。移植后在雙模Spectrum／CT上進(jìn)行數(shù)周的生物熒光成像（bioluminescence imaging，BLI）和CT掃描。ALS小鼠第一次疾病發(fā)作發(fā)生在84天，在移植4周后ALS小鼠BLI信號(hào)下降了60%，細(xì)胞生存的減少發(fā)生在運(yùn)動(dòng)技能下降之前，且顯示為相同的總時(shí)間過(guò)程模式，終點(diǎn)時(shí)刻BLI信號(hào)完全丟失。相比之下，移植4周后野生型的小鼠的BLI信號(hào)只下降了10%。在ALS小鼠，疾病發(fā)生和發(fā)展的影響了NSCs的生存。病理顯示活化的小膠質(zhì)細(xì)胞存在于有癥狀的ALS小鼠的脊髓移植細(xì)胞周?chē)?，低的生存率可能與ALS小鼠的脊髓病理微環(huán)境有關(guān)。

5．其他

對(duì)耐藥癲癇患者進(jìn)行同步的PET／MR掃描。PET顯示11（11／15）例患者代謝減低區(qū)域與腦電波同步影像監(jiān)測(cè)（EEG－video telemetry，EEG－VT）在同一半球。ASL圖顯示12（12／15）例灌注不足，與EEG－VT定側(cè)和定位相一致，而8例和PET相一致。在1例PET無(wú)異常改變的患者中，ASL定側(cè)正確但無(wú)法準(zhǔn)確定位受影響的腦葉。5例MRI檢查正?；颊咧蠵ET，ASL和EEG－VT的定側(cè)和定位均一致。3例MRI和EEG－VT發(fā)現(xiàn)不一致的患者中，2例PET和ASL定側(cè)和定位一致，1例二者均為正常顯像。ASL和PET同時(shí)采集可以無(wú)創(chuàng)地為難治性局灶性癲癇患者癲癇灶定位提供一致或互補(bǔ)的信息。

醋酸格拉替雷（Glatiramer acetate，GA）是治療多發(fā)性硬化（multiple sclerosis，MS）的一線藥物，主要是增加Th2抗炎淋巴細(xì)胞，而4－氨基苯甲酸酸酰肼（4－animobenzoic acid hydrazide，ABAH）是一種不可逆的髓過(guò)氧化酶（myeloperoxidase，MPO）抑制劑，是促炎髓細(xì)胞的主要產(chǎn)物。分別設(shè)置單獨(dú)給藥組、兩藥組合組以及生理鹽水對(duì)照組。小鼠出現(xiàn)首次癥狀時(shí)采用bis－5HT－DTPA－Gd（MPO－Gd）MRI進(jìn)行成像，評(píng)估體內(nèi)MPO活性。與ABAH組和GA組相比聯(lián)合治療組能夠延遲疾病發(fā)作，降低疾病嚴(yán)重程度并大大減少疾病負(fù)荷，同時(shí)提高生存率。MR成像中，組合治療組顯示更少的病變，更小的病變和較低的信號(hào)強(qiáng)度。MPO靶向MR分子成像可以示蹤針對(duì)淋巴和粒細(xì)胞炎癥的協(xié)同治療效果，可以作為一個(gè)潛在的MS成像生物標(biāo)志物來(lái)指導(dǎo)治療決策。

頭頸部

對(duì)比采用99mTcO4和動(dòng)態(tài)99mTc MIBI的SPECT／CT連續(xù)多相雙示蹤技術(shù)（sequential multiphase and dual tracer，SMADT）和超聲檢查技術(shù)。SMADT和頸部超聲對(duì)于發(fā)現(xiàn)病變的靈敏度皆為82．3%（95%CI＝70．1～90．4）。SMADT定位單個(gè)腺體的靈敏度為70．6%（95%CI＝58．1～80．7），頸部超聲為60．3%（95%CI＝47．7～71．8）。SMADT定位的特異度為94．4%（95%CI＝70．6～99．7），頸部超聲為72．2%（95%CI＝46．4～89．2）。另外，SMADT成像還檢測(cè)到兩個(gè)頸部超聲沒(méi)有檢測(cè)到的甲狀腺內(nèi)病變。SMADT和頸部超聲對(duì)發(fā)現(xiàn)甲旁亢病人的亢進(jìn)組織具有相同的靈敏度，但在多種甲狀旁腺病變的定位方面更勝一籌。連續(xù)多相雙示蹤技術(shù)是對(duì)以往有關(guān)高功能甲狀旁腺組織術(shù)前檢查定位方式的補(bǔ)充。

乳腺

氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)在乳腺癌中上調(diào)。Anti－3－18F－FACBC是合成的用于PET顯像的氨基酸類(lèi)似物，對(duì)可疑乳腺癌女性患者進(jìn)行動(dòng)態(tài)Anti－3－18F－FACBC PET－CT顯像。在所有時(shí)間點(diǎn)，惡性病變較良性病變和對(duì)側(cè)正常乳腺均具有顯著增高的SUV最大值，而良性病變和對(duì)側(cè)正常乳腺間則無(wú)顯著差異。Anti－3－18FFACBC在鑒別乳腺惡性病變和良性病變、正常乳腺間顯示出良好的應(yīng)用前景。

氟維司群作為一種雌激素受體下調(diào)劑被廣泛用于乳腺癌（breast cancer，BrCa）的治療。然而，目前尚無(wú)方法來(lái)優(yōu)化其治療劑量。在體外，氟維司群減少和16A－18F－Fluoroestradiol（18FFES）吸收及ER蛋白表達(dá)情況相當(dāng)。隨著氟維司群治療，ER表達(dá)以劑量依賴(lài)的方式明顯減低，而這一改變先于腫瘤的代謝和增殖的變化。18F－FES攝取減低與氟維司群治療劑量間具有一個(gè)顯著的劑量依賴(lài)相關(guān)性，但18F－FDG顯像參數(shù)在各治療組間并無(wú)顯著差異。18F－FES可能有助于ER受體下調(diào)的早期檢測(cè)并對(duì)BRCa患者的ER靶向治療的劑量具有指導(dǎo)意義。

比較全身PET／MR與PET／CT在乳腺癌治療隨訪中的診斷性能。乳腺癌的PET／MR成像是可行的，并能對(duì)局部復(fù)發(fā)性疾病以及轉(zhuǎn)移進(jìn)行評(píng)價(jià)。與PET／CT相比，PET／MRI沒(méi)有降級(jí)任何病例，且為10／11例不一致病例提供正確診斷。PET／MRI可能代表準(zhǔn)確跟蹤隨訪乳腺癌患者的一種創(chuàng)新有效的工具。

腹盆腔

1．肝臟

對(duì)不同肝功能級(jí)別的病人在注射釓二乙三胺五乙酸（gadolinium ethoxybenzyl diethylenetriamine pentaacetic acid，Gd－EOB－DTPA）前和20min之后進(jìn)行壓脂的FLASH T1WI及T1－mapping掃描。CPA／CPB／CPC增強(qiáng)T1弛豫時(shí)間的下降率每組間的差異顯著。CPA／CPB／CPC增加的定量肝臟／肌肉比率（quantitative liver－muscle contrast ratio，Q－LMC）在CPA／CPB和CPA／CPC之間差異顯著，但CPB／CPC之間的差異不顯著。Gd－EOB－DTPA注射前后的肝T1－mapping和Q－LMC均有助于評(píng)估肝功能。T1弛豫時(shí)間的下降率是更好的肝功能指數(shù)。

對(duì)不同時(shí)期肝纖維化模型組及正常對(duì)照組注入乙酰唑胺（一個(gè)經(jīng)典的AQP抑制劑）前后均進(jìn)行Multi－b－DWI掃描，包括低b值（＜200s／mm2），中等b值（300～1500s／mm2）和高b值（1700～4500s／mm2），獲得相應(yīng)的ADC值。從正常到早期纖維化階段，肝臟內(nèi)皮細(xì)胞AQP1的表達(dá)隨著肝纖維化的加重而顯著增加。S2期的平均高b值段ADC值明顯高于S1期，且二者都顯著高于S0期，這與免疫組化結(jié)果一致。在S1期，抑制劑注入后高b值段ADC值明顯降低，且高于S2期20%，而在S0期無(wú)明顯抑制效果。multi－b DWI技術(shù)能夠檢測(cè)肝纖維化S1階段，是一種很有前途的早期診斷肝纖維化的工具。

2．胰腺

對(duì)胰腺癌患者行常規(guī)FDG PET／CT及雙時(shí)間點(diǎn)（在注射FDG 60和90min后）PET／CT顯像，所有患者分成兩個(gè)配對(duì)組。基于SUVmax≥3．5vs SUVmax＜3．5分組的組間生存率沒(méi)有顯著差異，而區(qū)域SUV增加超過(guò)11%則可以區(qū)分高死亡率組和低死亡率組。雙時(shí)間點(diǎn)PET／CT在常規(guī)PET基于單一SUV測(cè)量基礎(chǔ)上添加了重要的預(yù)后信息，在初診后24和36個(gè)月時(shí)能區(qū)分高死亡率組和低死亡率組。

影像學(xué)在胰腺導(dǎo)管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma，PDAC）患者的治療中扮演一個(gè)重要的角色，然而當(dāng)前解剖診斷成像技術(shù)尚無(wú)法在術(shù)前可靠地檢測(cè)早期腫瘤以及準(zhǔn)確地識(shí)別疾病的真實(shí)范圍或程度。采用一種靶向策略來(lái)確定PDAC患者較正常胰腺運(yùn)輸?shù)鞍椎纳险{(diào)，潛在的成像標(biāo)記物是SLC6A14，中性和基本氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)體。SLC6A14在所有患者轉(zhuǎn)錄水平過(guò)表達(dá)，并在95%的PDAC腫瘤中出現(xiàn)蛋白質(zhì)水平的表達(dá)。SLC6A14可以作為PDAC功能成像的候選轉(zhuǎn)運(yùn)體，通過(guò)早期檢測(cè)和手術(shù)干預(yù)可能改變病人處理，并改善疾病的術(shù)前分期。

3．腸道

所有患者治療前進(jìn)行PET／CT掃描。1年后轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)患者分為少轉(zhuǎn)移性復(fù)發(fā)或多轉(zhuǎn)移性復(fù)發(fā)模式。所有SUVmax＞13的患者均在一年內(nèi)出現(xiàn)多轉(zhuǎn)移性復(fù)發(fā)。SUVmax和TGV在多轉(zhuǎn)移性復(fù)發(fā)組與少轉(zhuǎn)移性復(fù)發(fā)組、沒(méi)有復(fù)發(fā)組間有顯著性差異。ROC曲線分析顯示在12個(gè)月內(nèi)，SUVmax預(yù)測(cè)多轉(zhuǎn)移性復(fù)發(fā)和少轉(zhuǎn)移性復(fù)發(fā)或沒(méi)有復(fù)發(fā)的AUC為0．875。基線PET／CT檢查能為單獨(dú)結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移接受經(jīng)皮消融患者提供預(yù)后信息，這可能會(huì)改善患者局部治療的選擇，可能是因?yàn)镕DG攝取能夠反映潛在的腫瘤生物學(xué)的差異。

隨著雙P和E－選擇素靶向?qū)Ρ葎∕BSelectin）劑量增高，急性末端回腸炎豬模型的超聲分子影像（USMI）信號(hào)強(qiáng)度增加。然而超過(guò)5×108mb／kg后信號(hào)達(dá)到了一個(gè)平臺(tái)期。使用5×108mb／kg劑量時(shí)，USMI具有很高的重復(fù)性，MBSelectin的組內(nèi)系數(shù)為0．88（95%CI，0．25～0．99），MBControl的組內(nèi)系數(shù)為0．84（95%CI，0．24～0．98）。注射MBSelectin的成像信號(hào)較對(duì)照回腸顯著增高，同樣也顯著高于MBControl注射組。在對(duì)照回腸，MBSelectin和MBcontrol組成像信號(hào)無(wú)顯著差異。選擇素靶向的炎癥USMI定量測(cè)量在豬回腸炎模型中具有很好的重復(fù)性，并與組織學(xué)上顯示的炎癥范圍具有很好的相關(guān)性，今后可用于監(jiān)測(cè)炎癥性腸病。

4．女性盆腔腫瘤

對(duì)每例患者行DW MRI、FDG PET／CT和FEC PET／CT顯像。結(jié)果顯示子宮內(nèi)膜癌和宮頸癌的18F－FEC成像具有可行性，其與FDG的攝取具有正相關(guān)性，但通常FEC的SUVmax低于FDG的SUVmax，并需要進(jìn)一步評(píng)價(jià)其分期的準(zhǔn)確性。而ADCmean則與FEC或FDG SUVmax無(wú)顯著相關(guān)性。當(dāng)比較高級(jí)別（G3）與低級(jí)別腫瘤（G1＋2）時(shí)，整個(gè)腫瘤的ADCmean具有顯著差異（P＝0．004），但在FEC或FDG SUVmax沒(méi)有顯著差異（P＝0．25和0．28）。

5．前列腺癌

99Tc－trofolastat氯化物是一種新的小分子SPECT放射性示蹤劑，它對(duì)前列腺特異性膜抗原表面具有極高的親和力。大部分SPECT／CT閱片者診斷存在原發(fā)性前列腺癌的符合率為49／54（91%）。并且Gleason評(píng)分與trofolastat的吸收值緊密相關(guān)，因而可以在高風(fēng)險(xiǎn)患者手術(shù)前采用99Tc－trofolastat為疾病侵略性的判斷提供可靠信息。

快速激活、多模態(tài)檢測(cè)以及高TBR表明選擇性前列腺特異性酸性磷酸酶（PAP）活化探針技術(shù)在前列腺癌影像學(xué)表現(xiàn)上有很大前景，可以用于原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性前列腺癌的早期檢測(cè)、治療效果評(píng)價(jià)和選擇性影像引導(dǎo)的介入治療。

鑒于常規(guī)影像學(xué)技術(shù)如骨掃描和CT的局限性，前列腺癌轉(zhuǎn)移瘤的探測(cè)需要更先進(jìn)的影像學(xué)技術(shù)?？梗?－18F－FACBC PET／CT掃描在前列腺癌復(fù)發(fā)的檢測(cè)上比CT更敏感，因而能更好地描述前列腺及前列腺外的復(fù)發(fā)。在前列腺癌生化復(fù)發(fā)的患者中，C11－Acetate（CA）PET／CT顯像對(duì)復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移瘤位置展現(xiàn)了較高的檢測(cè)率和陽(yáng)性預(yù)測(cè)值，特別是對(duì)局部復(fù)發(fā)和盆腔淋巴結(jié)的高檢測(cè)率（59%），將適用于以治愈為目的的局部治療，C11－Acetate（CA）PET／CT還能夠更好地識(shí)別那些最受益于全身治療的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移灶。18F－DCFBC是一種正電子放射性核素，即前列腺特異膜抗原（PSMA）的尿基小分子抑制劑。18－DCFBC PET／CT比CIM能發(fā)現(xiàn)更多前列腺癌轉(zhuǎn)移瘤的潛在位置，對(duì)前列腺癌患者轉(zhuǎn)移性疾病的檢測(cè)更敏感。

吲哚菁綠（ICG）－99mTc硫化錸注射液合成指示劑被應(yīng)用于前列腺癌患者前哨淋巴結(jié)活檢，這種示蹤劑兼有放射性和熒光性?；颊叻殖扇M：第1組注射原始的示蹤劑聯(lián)合術(shù)中使用Tricam SLII＋D－light C系統(tǒng)。第2組提高示蹤劑合成物的濃度并減少劑量。第3組根據(jù)圖像中心1HD＋D－light P系統(tǒng)升級(jí)成熒光腹腔鏡手術(shù)。1～3組基于熒光反應(yīng)識(shí)別前哨淋巴結(jié)的能力分別為64%、85%和93%。隨訪發(fā)現(xiàn)，第3組區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移或周邊組織復(fù)發(fā)者較少。通過(guò)引入新的示蹤劑和新的熒光成像設(shè)備，前哨淋巴結(jié)術(shù)中熒光檢測(cè)率顯著提高，這有助于改進(jìn)前哨淋巴結(jié)的手術(shù)方案，從而為病人制定個(gè)體化治療方案以提高生存率。

骨肌系統(tǒng)

1．關(guān)節(jié)炎

類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（rheumatoid arthritis，RA）患者行第二和三手指掌指關(guān)節(jié)（metacarpophalangeal，MCP）軟骨的延遲釓增強(qiáng)磁共振成像（delayed gadolinium－enhanced magnetic resonance imaging of the cartilage，dGEMRIC），對(duì)半分成重度組和輕度組，兩組之間的dGEMRIC指數(shù)具有顯著性差異。兩組中，dGEMRIC與RAMRIS均具有顯著相關(guān)性，前者中度相關(guān)（r＝0．5，P＜0．05），而后者呈弱相關(guān)（r＝0．33，P＜0．05）。結(jié)果顯示炎癥、滑膜炎與軟骨損傷相關(guān)，重度組的關(guān)節(jié)表現(xiàn)出顯著減低dGEMRIC指數(shù)，說(shuō)明軟骨破壞更加嚴(yán)重。

通過(guò)L－和P－選擇素靶向?qū)Ρ葎┒喙庾V光聲層析成像（multispectral optoacoustic tomography，MSOT）在小鼠模型中在體監(jiān)測(cè)關(guān)節(jié)炎炎癥的治療反應(yīng)。MSOT信號(hào)強(qiáng)度直接與關(guān)節(jié)疾病的發(fā)展相關(guān)。結(jié)果與MR成像匹配良好。在治療后第35和42天，相比對(duì)照組，治療組MSOT信號(hào)顯著減低（P＜0．05）。MSOT可用于監(jiān)測(cè)關(guān)節(jié)炎的炎癥，有助于早期確定治療反應(yīng)，早期無(wú)反應(yīng)的患者需要改變治療策略以減少不必要的副作用。

使用可活化的半胱天冬酶－3小分子釓螯合物（C－SNAM）進(jìn)行移植干細(xì)胞顯像。在被caspase－3活化后，C－SNAM探針的R1弛豫顯著增加。在體外，C－SNAM孵育后凋亡細(xì)胞表現(xiàn)出顯著的T1弛豫時(shí)間縮短，而對(duì)照探針?lè)跤髣t無(wú)顯著改變。在體內(nèi)，關(guān)節(jié)內(nèi)注射C－SNAM 30min后，細(xì)胞凋亡顯示顯著降低的T1弛豫時(shí)間。這種采用半胱天冬酶敏感的磁共振對(duì)比劑進(jìn)行的非侵入性高分辨率在體內(nèi)監(jiān)測(cè)干細(xì)胞凋亡的MR成像技術(shù)可應(yīng)用于各種各樣的干細(xì)胞治療，促進(jìn)策略的優(yōu)化，并指導(dǎo)干細(xì)胞移植失敗的患者進(jìn)行反復(fù)干預(yù)。

2．椎間盤(pán)

采用粘多糖的化學(xué)交換飽和位移成像（glycosaminoglycan chemical exchange saturation transfer，gagCEST）來(lái)研究人椎間盤(pán)的粘多糖（glycosaminoglycan，GAG）含量。25健康志愿者（20～69歲）根據(jù)年齡分為五組進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的gagCEST序列成像。隨著年齡增長(zhǎng)，髓核（nucleus pulposus，NP）和纖維環(huán)（annulus fibrosus，AF）顯著減低。NP較AF具有更高的gagCEST值。年齡分別和NP及AF的GAG含量間有顯著的相關(guān)性。該研究說(shuō)明椎間盤(pán)成分具有年齡依賴(lài)性，gagCEST成像對(duì)年齡依賴(lài)性的軟骨變化較形態(tài)更敏感，gagCEST的MR生化成像可用于椎間盤(pán)的軟骨組成分析。

靶向?qū)Ρ葎┘疤结?/h2>

基質(zhì)金屬蛋白酶－2和9（MMP－2／－9）在許多惡性腫瘤中的表達(dá)上調(diào)。采用3TMR比較標(biāo)準(zhǔn)的釓螯合劑與加載釓的MMP－2／－9活化細(xì)胞穿透肽樹(shù)枝狀分子（ACPPD－Gd）檢測(cè)腫瘤的表現(xiàn)。小鼠乳腺腫瘤注射ACPPD－Gd的T1WI信號(hào)顯著高于注射釓布醇。ROC曲線分析對(duì)于經(jīng)驗(yàn)豐富的觀察者為（0．96 vs 0．86，P＝0．098），對(duì)于學(xué)生為（0．86vs 0．69，P＝0．04）。ACPPD－Gd在腫瘤T1WI的信號(hào)改變較釓布醇顯著得多，從而可以增加醒目性，并改善有經(jīng)驗(yàn)的和經(jīng)驗(yàn)不足的觀察者對(duì)腫瘤的檢測(cè)，減少早期腫瘤的漏診。

HER3是一種表面的受體酪氨酸激酶，其在致癌信號(hào)通路中起著重要的作用。該受體低拷貝數(shù)的表達(dá)，潛在的限制PET探針的發(fā)展?；诳贵w的PET HER3特定探針（64Cu－DOTAHER3F（ab＇）2），可以在體外定性，并成功在異種移植瘤中顯示HER3表達(dá)。其顯示低表達(dá)表面蛋白的能力是時(shí)間依賴(lài)性的，隨著時(shí)間的推移，在37℃HER3探針攝取線性增加，其結(jié)果與FACS具有很好相關(guān)性，并與受體探針復(fù)合體的內(nèi)化相關(guān)。HER3PET探針可用于檢測(cè)腫瘤的HER3蛋白表達(dá)水平，是用于抗HER2抑制的主要介質(zhì)。

DM－DUAL GD脂質(zhì)體表面和管腔內(nèi)均有釓分子以增加弛豫，腔內(nèi)有近紅外劑吲哚氰綠（ICG）。注射DM－DUAL GD后，實(shí)驗(yàn)組腫瘤比對(duì)照組在T1WI上強(qiáng)化更明顯。從腹腔鏡剖腹探查和所切除腫瘤來(lái)看，注射DM－DUAL GD的腫瘤比對(duì)照增加了熒光強(qiáng)度。DM－DUAL GD可以用于顯示腹腔內(nèi)卵巢腫瘤，具有很大的臨床應(yīng)用潛力，一次注射可以通過(guò)MR定位腫瘤用于手術(shù)前計(jì)劃制定，也可以通過(guò)近紅外光譜技術(shù)定位腫瘤用于手術(shù)中的腫瘤切除。

高Z金屬納米顆粒（nanoparticles，NPs）讓CT擁有進(jìn)行分子成像的潛能。在體外，PH＝7的條件下NPs到第42天也只有微量的分解。在Bi最低濃度時(shí)細(xì)胞增殖不受影響，但在10～1000μg／mL時(shí)增殖減少。在體內(nèi)，未發(fā)現(xiàn)具有臨床意義的血象改變。當(dāng)劑量超過(guò)正常應(yīng)用值10倍以上時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些副作用。組織病理學(xué)顯示一只靜脈注射了20mg／kg NPs的大鼠出現(xiàn)了輕度的腎臟損害及修復(fù)，鉍從Bi－PLGA NPs中分解出來(lái)的速率很快，延緩其分解速率以及應(yīng)用PEG－ylation來(lái)降低腎清除率的方法或可最小化其高劑量時(shí)的毒性。NPs顆粒會(huì)精確到達(dá)目標(biāo)細(xì)胞，其路徑會(huì)最優(yōu)化以使聚集于目標(biāo)部位的濃度更大且鉍使用劑量更少。聚合物封裝的Bi NPs是一種全新的分子和細(xì)胞CT的技術(shù)平臺(tái)，其低成本和低毒的特性使其擁有潛在的臨床使用前景。

兩親性星形右旋糖酐聚合物膠束作為結(jié)合釓螯合物的納米平臺(tái)，多價(jià)Gd－DOTA在其表面與其發(fā)生反應(yīng)生成聚合物納米微粒，經(jīng)點(diǎn)擊化學(xué)形成剛性三唑環(huán)的β－CD－Dex－g－SA／Gd－DOTA納米微粒作為一種高靈敏度的磁共振探針已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用階段，其T1弛豫率較游離Gd－DOTA提高了近350%，作為細(xì)胞和分子成像的MRI探針具有廣闊前景。

使用巰基環(huán)（Arg－Gly－Asp－Phe－Lys（mpa））（RGD）修飾的多功能樹(shù)狀大分子金納米顆粒負(fù)載釓作為成像探針，合成的Gd－Au DENPs－RGD探針具水溶性，在一定的pH（5～8）和溫度（4～50℃）范圍內(nèi)性狀穩(wěn)定，金濃聚到100μm未表現(xiàn)出細(xì)胞毒性，同時(shí)表現(xiàn)出高X線衰減度和良好的T1弛豫效能。重要的是，Gd－AuDENPs－RGD可用作AvB3受體介導(dǎo)的靶向途徑實(shí)現(xiàn)特定的靶向CT／MR成像的雙模式納米探針。

其他

18F－FDG－PET／CT在檢測(cè)不明化膿感染起源部位上達(dá)到足夠高的效率，其中椎間盤(pán)炎是最常見(jiàn)的。18F－FDG－PET／CT對(duì)90%以上的病例均有所發(fā)現(xiàn)，使患者可以進(jìn)行后續(xù)的針對(duì)性治療。

MPO是一種存儲(chǔ)在中性粒細(xì)胞顆粒的重要的氧化酶。主要用于對(duì)病原體的防御，但也有助于在炎癥組織損傷的修復(fù)。誘導(dǎo)刺激性接觸性皮炎和細(xì)菌性蜂窩織炎后的小鼠注射MPO傳感器或非特異性對(duì)照傳感器。MPO存在使信號(hào)線性增加。在體內(nèi)，野生型小鼠注射MPO傳感器檢測(cè)熒光信號(hào)可見(jiàn)后爪皮炎信號(hào)增加；在注入MPO傳感器的MPO基因敲除小鼠沒(méi)有檢測(cè)到信號(hào)增加。在誘導(dǎo)細(xì)菌蜂窩組織炎的野生型小鼠后肢發(fā)現(xiàn)增加MPO特定的信號(hào)。蜂窩織炎胞外DNA在SYTOX顯示為綠色。SYTOX綠色信號(hào)出現(xiàn)在炎癥區(qū)域的中性粒細(xì)胞的胞外DNA，MPO和DNA位于同一位置。結(jié)果顯示，在體內(nèi)的適當(dāng)?shù)纳餄舛认?，我們的新的熒光MPO傳感器可以特異性檢測(cè)MPO活性。中性粒細(xì)胞外的圈閉的形成可以由MPO傳感器和SYTOX綠色共注射成像。轉(zhuǎn)化后，MPO熒光分子成像可用于評(píng)估炎癥性腸病的活動(dòng)性等。

移植后排斥反應(yīng)導(dǎo)致功能細(xì)胞損失是降低干細(xì)胞療法治療效果的一大重要因素，最近的研究表明間葉干細(xì)胞（mesenchymal stem cells，MSCs）移植后表現(xiàn)出諸多積極效應(yīng)，包括免疫調(diào)節(jié)。免疫正常和免疫缺陷的老鼠或單獨(dú)接受膠質(zhì)前體細(xì)胞（glial－restricted progenitors，GRPs），或聯(lián)合移植GRPs及MSCs，皆不使用免疫抑制劑。聯(lián)合移植MSCs有效的抑制了宿主對(duì)移植物的免疫應(yīng)答減少了BLI信號(hào)強(qiáng)度的下降。免疫正常的老鼠不對(duì)其進(jìn)行免疫抑制，聯(lián)合移植MSCs可制造出一個(gè)適于同種異體GRPs生存的微環(huán)境。MSCs已經(jīng)臨床應(yīng)用于多種退行性性疾病的治療，聯(lián)合移植MSCs也可以提高其他治療細(xì)胞的生存率，為干細(xì)胞療法開(kāi)辟了一條新道路。

R445．2；R814．42

A

1000－0313（2015）01－0008－04

10．13609／j．cnki．1000－0313．2015．01．003

430030 武漢，華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院放射科

姚義好（1988－），女，河南安陽(yáng)人，博士研究生，主要從事中樞神經(jīng)影像診斷工作。

朱文珍，E－mail：zhuwenzhen＠hotmail．com

十二五國(guó)家支撐計(jì)劃（2011BAI08B10）及國(guó)家自然科學(xué)基金資助（No．81171308，No．30570531，No．30870702）