蛋氨酸在脑胶质瘤的中的应用.docx

蛋氨酸 PET-CT 在脑胶质瘤中的应用医学影像学杂志2006年第16鲞笙塑!竖:!：IC.蛋氨酸PET.CT在脑胶质瘤中的应用王广丽综述 ,张成琪审校(山东大学山东省立医院山东济南 2s0021)【摘要】PET-CrPET和CT有机结合，实现了优势互补，可更全面地检出病灶，诊 断更准确;"C-蛋氨酸("c-MET)一种能被胶质瘤摄取的氨基酸,其在正常脑组织的摄取明显低于脱氧葡萄糖(FDI;),可更好地显示胶质瘤以"C iETfg为示踪剂的 CT 在对胶质瘤的诊断 ,鉴别诊断 ,预后评价及治疗效果评价等方面优 于 cr,W u 和 F-FIX;PET-cr.【关键词】神经胶质瘤 ;诊断,鉴别;体层摄影术,发射型计算机;甲硫氨酸;碳放射性 同位素中图分类号：R739.41;R814.42文献标识码:A文章编号：1006-9o2oo6)o5 0522 03TheappIicationof"C.METPET.CTincerebraI#omaWANG 矗 ,ZttANGCheng-qi. 栅mofRadioIogy,ShandangProvinciaIHospitaI,Jinan250021,China【Abstract】PET-CTimagingistheco-registeredimagesofCTandPETinthesamemachine,itnotonIyincI udestheadvantagesofcr.buti ncludestheadva ntagesofPET,itis nloreaccm'atei ndetecti ngthetumors.C.methionine(C-MEt)isanamino-acidwhichcanbeinspectbyglioma.anditisinspectlessthanFDGinnormalbraintissue,S0itCanrevealg liomamoreclear.PEr-CTwithCMETisbetterthanCT,MR/andPETwith侣F-FIX;indiagnosing,pin,nosing,anddetectingcurativeeffectofgliom.【 Keywords 】 Glioma;Diagnosis,differential;TomogTaphy,emission-computed;Methionine;Carbonra dioisotopePET-CT是PET和CT的一体化结合，将两种影像设备的 长处有机结合在一起 ,也就是将功能显像和形态显像的优势 进行了优化组合 ,保证了图像融合的准确可靠 ,能对病灶进 行准确的定位 ,定性 ,可更全面地检出病变 .诊断更准确 .在 PET研究中,"C蛋氨酸（"C.MET）是诊断脑肿瘤时最常用的 氨基酸示踪剂 ,它能被胶质瘤摄取 ,而在正常脑组织中的摄 取较低，可很好地显示胶质瘤因此，以"C.MET作为示踪剂 的PET-CT在胶质瘤的应用中具有独特优势.1 胶质瘤的概述及蛋氨酸显像机制 胶质瘤是最常见的脑原发肿瘤 ,其中大约 50%是恶性.胶质瘤发生于神经外胚层 ,根据分化情况可分为星形细胞 瘤,少突细胞瘤,室管膜瘤,髓母细胞瘤,多形性胶质母细胞 瘤等.以星形细胞瘤最为常见 ,多见于壮年 ,是颅内疾病中 引起死亡的常见原因 ,仅次于中风 ;其次为多形性胶质母细 胞瘤,多见于中年 ;室管膜瘤占第三位 ,多见于儿童及青年 . 按 WHO 的标准 ,根据细胞核的改变 ,核分裂像 ,内皮细胞增 殖及坏死情况将胶质瘤分为四级 .尽管目前有多种治疗方 法（手术,放疗和化疗等 ）,但胶质瘤病人的生存率仍是很低 的,肿瘤分级及确诊时患者的年龄不同 ,生存率不同 .目前,在 MET 的摄取机制上仍然存在争议 ."C.MET 进 入体内后 ,可能主要通过内皮细胞膜上的 L 一转运系统转 运L1J,参与蛋白质的合成或转化为s一腺苷蛋氨酸作为甲基 的供体.MET在胶质瘤中浓聚可能与肿瘤细胞蛋白质合成 第一作者简介 :王广丽（1 981 一）.女,山东省枣庄市人 ,毕业于泰 山医学院 ,山东大学医学院在读硕士研究生 .主要从事医学影像诊断 的研究工作增加 ,血脑屏障破坏及血管密度增加有关 .2"C.METPET-CT 在胶质瘤应用中的优势2.1与CT和MR/相比低度恶性胶质瘤在增强 CT 及增强 MPd 上往往不表现 增强，有时难以与缺血性梗死灶鉴别,而"C-METPET-CT显 像即使在I U级胶质瘤也可见明显浓聚灶；由于大部分 恶性胶质瘤呈浸润性生长 ,与周围正常组织界限不清 ,增强 CT 或 MRI 很难确定肿瘤的范围 ,"C.METPET-CT 可以提供 较为准确的信息能更确切的判断肿瘤的范围L2j.此外,由 于胶质瘤的浸润性 ,手术很难将肿瘤完全切除 ,CT,MRI 评价 有无肿瘤组织残留效果不佳 ,不能区分增殖 ,非增殖肿瘤细 胞及肿瘤坏死组织在"C.METPET-Cr影像上，术后残留组 织表现为手术缺损区周围异常的 "C.MET 代谢区,放疗或化 疗有效0.-J-和坏死组织"c.MET摄取值降低;由于肿瘤 和射线都可以破坏血脑屏障 ,肿瘤复发与放射性坏死在 CT 或毗u图像上均可表现为一个逐渐增大的强化灶，被水肿和 占位效应包围 ,以及局部坏死 ,囊变等,因此常规 CT,MRI 在 鉴别肿瘤复发和放射性坏死方面有一定的局限性而"C.METPET-CT 对肿瘤复发和放射性坏死的鉴别有较高的特异 性,敏感性和准确性【 3】.2.2与常规PET相比显着缩短图像采集时间，增加患者流通量；提高病 变定位的精确性，有利于对PET图像做出更好的解释，减少 PET的假阳性与假阴性；PET-C"诊断的准确性优于单纯的 PET或单纯的CT以及PET与CT的视觉融合【：PET-CT可 从肿瘤组织的血流灌注 ,代谢,增殖活性,乏氧,肿瘤特异性 医学影像学杂志2006年第16卷塑!皿.!:垒三Q 受体,血管生成及凋亡等方面进行肿瘤生物靶体积 (BTV) 的 定位 ,指导放射治疗计划的精确制订 L5J.2.3 与'F-F/)GPET-CT 相比lsF_FDGPET-CT显像在对原发性胶质瘤的诊断方面主要 用于胶质瘤的分级 ,但是由于 FDG 在正常脑灰质组织中也表 现为浓聚，这为鉴别病灶的良，恶性带来一定的困难.与堪F-FDGPET-CT相比,11C.METPET-CT具有两个优势：肿瘤的间 变坏死区对 "C.MET 摄取较 F-FDG 明显下降 ;"C.MET 的脑 本底低，与肿瘤灶对比明显.因此,"C.MEr对胶质瘤的检出 率高,定性好,在显示肿瘤范围方面优于 F-FDG 显像.2.4 其他目前，磁共振波谱(W )和核磁血流灌注也可用于鉴别 肿瘤复发和放射性坏死，但MRS在放射性坏死伴炎性反应 时与肿瘤复发鉴别困难 ,对小病灶或早期病变作用也有限 , 核磁血流灌注在rcBv(标准化的相对脑血容积)介于判定肿 瘤复发和脑坏死的界值之间时鉴别有困难 .而 METPET-CT 不受炎症的限制 ,加之对病灶的特异性比较高 ,在鉴别肿瘤 复发和放射性坏死方面有一定的优越性 .3"C.METPET-CT 在胶质瘤诊断 ,鉴别诊断及评价预后和 治疗效果中的价值对原发性或复发性胶质瘤与肿瘤的放射性坏死进行正 确的早期鉴别诊断 ,直接影响着治疗方法的选择和预后 ."c. METPE-CT 因其所具备的上述优势 ,成为胶质瘤诊断 ,鉴别 诊断的重要影像学检查手段.此外,"C.METPET-CT也是判 断预后,检测手术及放 ,化疗效果的重要手段 .3.1 对原发性胶质瘤的诊断CT,删对低度恶性胶质瘤的检出率低，且不能鉴别星 形细胞瘤 ,少突细胞瘤及混合细胞瘤 .邵虹等】对 22例经 病理证实并确定分级的胶质瘤患者(其中IU级低度恶性 胶质瘤6例，为A组;1I级少突胶质瘤11例，为B组;川W 级高度恶性胶质瘤5例，为c组）行"C-MEFPEr显像对病 灶进行定量分析 .结果 22 例胶质瘤患者病灶均摄取 11C MET,即使IU级胶质瘤亦可见明显浓聚灶，且与周围正 常组织分界清晰 .目测法发现低分化肿瘤的放射性摄取较 高分化高定量分析，瘤体HS/CA比值A组与B组及c组 差异均有显着性，后两者间差异无显着性.c组5例Cr或 MRI增强扫描均呈不同程度强化,B组11例中有5例出现强 化,而 A 组6例中仅有 l 例有少量病灶强化 .另外,与正常 脑组织相比在肿瘤组织中 MET是增加的，因此MET-PET扫 描对描述恶性胶质瘤的范围是有价值的 ,它不仅能检出胶质 瘤的实性瘤体部分 ,而且能检出浸润部分 ,且具有较高的敏 感性和特异性 L."C-MET脑组织吸收本底低，与胶质瘤对比明显.比'sF_FDG更具优势.Chung等L8J对45例FIX;显像为低代谢的脑 部病变患者行 "C-MET 肿显像,其中病理证实为胶质瘤的 24例患者中有22例呈"C-MET高代谢，其代谢程度与肿瘤恶 性程度及细胞增殖能力有关 .Giammarile 等】的研究也证明 MET 在体现少突胶质细胞瘤的增殖方面较 FDG 敏感,而且有 助于区分低度恶性和高度恶性肿瘤 .早先的研究已经证实MET-PET较解剖影像（如单独使用 cT或Mm）和F_，-PET能更早更精确地评估肿瘤的范围及恶 性程度.PET-CT与单纯的P町相比，定位更准确，更有助于 诊断.3.2对复发性胶质瘤与放射性坏死的鉴别诊断 放射治疗是恶性胶质瘤的一种必要的治疗方法 ,放射性 脑损伤是放射治疗后严重的并发症之一 ,会出现不同程度的 脑水肿 ,严重者产生放射性脑坏死 ,甚至形成脑软化 .放射 性坏死和脑肿瘤复发无论是临床表现还是常规影像学表现 都十分相似.F-FDGPEr发现及鉴别肿瘤复发与放射治疗后坏死的准确率明显高于 Cr或MPd,有较高的敏感性，但特 异性不及 "C.METPET."C.MET 在炎性病灶部位不像 F-FDG 浓聚,对区分复发性胶质瘤和放射后的炎性反应及坏死要优 于堰F-FDG.Tsuyuguehi等I】对21例临床怀疑胶质瘤复发和 放射性坏死的患者进行 METPET 半定量研究 ,结果表明 MET PET的敏感性为77.8%(7/9)特异性为100%(12/12). Tsuyuguchi等IL10J的研究表明日玎陌r对鉴别胶质瘤复发和 坏死非常敏感和精确 ,而且能为进一步的治疗提供有用信 息.VanLaere等L11J的研究也认为日由于其敏感性和清晰 的示意图是诊断胶质瘤有无复发的最好选择 ."C.MET Cr 不仅可以对肿瘤复发和放射性坏死进行较好的鉴别,还可以明确复发肿瘤的位置及范围 ,能更有效地指导下一步的 治疗.3.3 术后检测 恶性胶质瘤由于其浸润的特点在治疗方面面临着巨大 的挑战 ,手术常不能将其完全切除 .因为 Cr 或 MRI 仅反映 了组织解剖学的信息 ,靠它们判断恶性肿瘤治疗后残留有时 是很难的.Grosu等对39例恶性胶质瘤术后的病人分别 行删和 "C.MET 肿检查 ,并对其图像进行融合 ,比较 MET 肿显像上残留肿瘤的大小与 MR/T1Gd区域及高T2区域的 异同.结果证实由于加PET对肿瘤组织的高度特异性，较VD u能更精确判断残余瘤范围.PE-CT可结合PET与Cr两 种图像的优势 ,不仅提供组织解剖学信息 ,还提供组织和细 胞的功能代谢信息 ,对判断肿瘤残留范围 ,进行精确放疗靶 区的勾画有重要意义，与单纯的CT删及PET相比更有助 于放疗计划的制定及精确实施 .3.4 对胶质瘤预后的评价 胶质瘤的预后与胶质瘤的恶性程度及其增殖潜能有一定的关系.由于肿瘤的异质性,cr引导下局部组织活检不能真实反映肿瘤的生长潜能及恶性程度.Kim等I3J在间隔2 周时间之内对原有 MRI 资料的 47 例胶质瘤患者全部进行了 METPET 及 FDGPET 检查,并对摄取比率和标准摄取值进行 计算,用单变量及多变量分析方法测定重要的预后因子 .将 用免疫组织化学染色法测定的 Ki.67(反应肿瘤增殖的标记 物，在许多肿瘤的研究中显示与预后有关)指数与FIX;,玎 在胶质瘤中的摄取进行比较 ,结果显示 l(i.67 增殖指数和 MET摄取量有密切联系，和皿C联系不大，证明METPEr是 52352OO6医学影像学杂志2006年第16卷第5期JMedInmngVo1.16No 判断预后的一个重要因素 ,MET 的摄取量与细胞增殖有关 .DeWitteO等14】对65例低度恶性的胶质瘤患者进行研究, 结果也表明 P 町显像是独立于组织学以外的一个判断预后 的重要因素，且MET肿明显优于FDCPET-CT因其相 对于PEr的优越性，相信在对肿瘤的判断预后方面也会有一 定的优势 ,但确切的价值有待于进一步研究证实 .3.5对化疗效果的评价lc.MET 是诊断低度恶性胶质瘤的有效肿示踪剂 ,在 这些肿瘤中，占相当大比例的低度恶性少突胶质瘤(ODG)对 化疗敏感 ,"C.METpEF-CT 显像可通过测定代谢指数 (AVI) 评价ODG对化疗药物的敏感性.Tang等_IJ通过比较AVI和 功能性心对化疗药物长春新碱治疗 ODG 效果的评价 ,得 出结论 ,"C-MErP 口在评价化疗效果方面非常敏感 .Her. holz等_l6J对化疗后的一位混合性胶质瘤患者进行反复的"c. METP 町检查 ,发现肿瘤体积逐步减小 ,也说明 "C.MET 肿 对监测胶质瘤的化疗效果可能有效 .4 结语"C-METPET-CT 在区分肿瘤与非肿瘤组织 ,勾画肿瘤轮廓界限与范围 ,判断预后及早期评价治疗效果方面比单一Cr和/或MR/及F-FDGPET-CT检查有明显优势，尤其对低 度恶性胶质瘤 ,且 MET 合成方面快捷 ,放化纯高 ,无复杂的纯 化步骤 ,"C-MEPET-CT 在胶质瘤的应用中必将有更广阔的 前景 .但不可否认 "CMETPET-CT 仍有其局限性 ,如在鉴别 肿瘤良恶性，病理分级方面不一定优于憾F-FDGPET-CT.若 能将两种 /两种以上检查手段结合应用 ,将会取长补短 ,得到 更精确的诊断 .参考文献 :234KrachtLW,FrieseM,HerholzK,eta1.Methyl 一11c一 1 一 methionine uikeasmeasuredbypositronemissiontomographycorrelatestomi crove$8lderIgityinpatientswithgtiomaJ.EurJNuclMedMolImaging,2003,30:868873.MiwaK,ShinodaJ,YanoH,eta1.Discrepancybetweenlesiondistri butionsonmethionine踞 randMRimagesinpatientswithglioblastoma multiform:imightfromaP 盯 andMRfusionimagestudyJ.Journal ofNeurologyNenrosurgeryandPsychiatry,2OO4,75:14571462.TsuyuguehiN,SunadaI,1waiY,eta1.Methioninepositronemission tomoffaphyofrurrentmetastaticbraintumorandnldia0nnecI-0sisaf. terstereotscticradiosurgery:isadifferentialdiagnosispossible?J.J Neumeurg,2003,98:10561064.Even-SapirE,ParagY,LermonH,eta1.Detecti0n0freculTncein524 natientsthrectalcancer:PET/CYafterabdominoperinealoranterior resectionJ.Radiology,2OO4.2.32:815822.5CiemikIF,DizendorfE,BaumertBG,eta1.Radiationtrealment#armingwithanintegratedptmnemissionandcomputedtumography(PEY/CT):afeasibilitystudy 【J.IntJRadiatOncolBidPhys, 2003.57:853863.邵虹,TrampalC,吴靖川.蛋氨酸P盯显像诊断胶质瘤的价值J中华核医学杂志，2003,23(2):75 76.7 KrachtLW,MileticH,BusehS,eta1.Delineationofbraintunlorex. tentwith(11C)L-methioninepositronemissiontomography:localcorn? parisonthstereotactichistupathologyJ.ClinCancerRes,2OO4,10: 71637170.8 ChungJK,KimSK,eta1.Usefulnessof"c.methioninePEYinthee. valuationofbrainlesionsthat丑 rehypo-orisometabelicollOFDGPET J.EurJNuclMedMolImaging.2OO2,29:176182.9 GiammarileF,CinottiLE,JonvmA,eta1.Hiishandlowadedigo- dendrogliomas(ODG):correlationofamino-acidandSlUmuptakes usingP 盯 andhistdogicalclassificationsJ.JNenrooncol.2004.68: 263274.10 TsuyuguchiN,TakamiT,SunadaI.eta1.Methioninepositnmemis. siontomographyfordifferentiation0frecurrentbraintumorandradia. tionnecrosisafterstereotacticradiosurgery-inmalignant#icoJ. 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