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甲状腺结节恶性肿瘤早期能活多久

时间:2022-06-28 百科知识 版权反馈
【摘要】:放射性核素成影是利用放射性核素做示踪剂,结合药物在脏器选择性地聚积和参与生理、生化功能,达到诊断疾病的目的。利用放射性核素实现脏器或肿瘤显像的方法称为放射性核素显像,这种显像有别于CT、MRI、超声的形态结构显像。探测这种放射性浓度差,并根据需要以一定方法将其显示成像。以及甲状旁腺肿瘤的定位。

放射性核素成影是利用放射性核素做示踪剂,结合药物在脏器选择性地聚积和参与生理、生化功能,达到诊断疾病的目的。检查方法有4种:扫描机,γ照相机,发射计算机体层有2种:即单光子发射计算机体层(SPECT)和正电子发射计算机体层(PECT)。

1.扫描机 显示放射性核素在体内某些器官分布影像。如甲状腺显影和肿瘤定位等。

2.γ照相 能显示放射线进入体内的分布。有3种显影方法:①静态显影:如甲状腺、肝、肺、肾等脏器肿瘤和其他病变放射性核素的分布;②动态显影:将进入体内的放射性核素在脏器内的浓度随时间变化的过程连续拍照,可用于心、肾、肝、胆、脑等的功能和血流量检查;③全身或γ照相:探测骨转移病灶。γ照相机种类很多,以闪烁γ照相机应用最广。

3.发射计算机体层 能显示核素在体内各层面的分布及立体分布,切面图不受邻近层面核素干扰,空间分辨率高,定位准确。并能获得三维图像和定量计算脏器或病变大小,体积及局部血流量等。有2种方法:①单光子发射计算体层。优点是:可使用99mTc(锝)常用核素标记的放射性药物。仪器结构较PECT简单,功能多、用途广,兼有γ照相机功能。其他应用的核素还有131In(碘)、67 Ga(镓)、111I(铟),对探测骨、肺、肝、脑、肾、甲状腺的肿瘤较敏感,动脉灌注可以观察肿瘤内微循环;②正电子发射计算体层:可以得到正电子放射性核素在人体内的分布,用以表示病变局部功能和生化的定量成影技术。引入标记发射正电子核素有18 F(氟)、11 C(碳)、13 N(氮)、15 O(氧)等。它们的半衰期(min)分别为110、20、10、2。它的特点是分辨率高,对比度好,均匀度好,有利于重建影像,敏感度不受深浅影响,探测率高。示踪剂常用18 F脱氧葡萄糖(FDG),研究脑瘤可探测其恶性程度和区别放疗和化疗后肿瘤的再生和坏死以预测其预后

核素方法用于肿瘤诊断主要有两个方面:即放射性核素显像与体液中肿瘤标志物的放射免疫测定。

利用放射性核素实现脏器或肿瘤显像的方法称为放射性核素显像,这种显像有别于CT、MRI、超声的形态结构显像。它是一种以脏器内外或脏器与肿瘤之间的放射性浓度判别为基础的显像方法。其基本条件是:①具有能够选择性地聚集的特定脏器或肿瘤部位的放射性核素或其标记化合物。使该脏器或肿瘤与邻近组织之间的放射性浓度差达到一定程度;②利用核医学显像装置,γ照相机,单光子发射计算机断层,正电子发射断层。探测这种放射性浓度差,并根据需要以一定方法将其显示成像。

如某种放射性核素及其标记化合物仅能为某脏器选择性浓聚,而侵犯该脏器的新生物或转移性癌瘤,因不具有该脏器正常细胞功能,故不能摄取此示踪影物而是呈现缺损影(冷区),称为肿瘤阴性显像,如利用亲肿瘤放射性核素或其标记化合物,通过肿瘤自身代谢,或利用标记抗体与肿瘤细胞表面抗原相结合,使肿瘤部位的放射性明显高于周围的正常组织(热区),称为肿瘤的阳性显像。

(一)肿瘤阳性显像核素

1.67 Ga显像 1969年Edwards等首先应用67 Ga作肿瘤定位显像以来,由于其亲癌的瘤谱广,得到临床的广泛应用。静脉注射67 Ga(枸橼酸67 Ga)后于48~72h显像。由于67 Ga由胆汁分泌经肠道排泄,显像前应给予轻泻剂或清洁灌肠,以消除肠道的放射性。正常人肝、骨骼可摄取67 Ga,头部、鼻咽、泪腺、涎腺及年轻妇女乳腺亦可摄取67 Ga。故这些部位可在67 Ga显像中显现。常用于淋巴瘤、肺癌、黑素瘤、胃肠道肿瘤、头颈部肿瘤、甲状腺癌、睾丸肿瘤、乳癌、间皮瘤、原发性骨与软骨肿瘤、软组织肉瘤等肿瘤检查显像,甲状腺癌对67 Ga摄取程度取决于甲状腺癌的细胞类型,未分化癌有很高的67 Ga摄取,而比较常见的乳头状癌、滤泡癌、混合型癌67 Ga摄取Ga很低。Higashi等报道甲状腺未分化癌67 Ga检查显像率为90%,甲状腺淋巴瘤67 Ga检查阳性率为85%,亚急性甲状腺炎在临床上表现与甲状腺淋巴瘤有许多相似之处,不能用67 Ga来鉴别,因为亚急性甲状腺炎对Ga也有较高的摄取率。在颈部肿瘤方面,Kashima等报道,原发性颈部肿瘤92%,在67 Ga显像中呈阳性,但在所检查的病例中肿瘤直径均>2cm。

2.201 Tl(201铊) 医用氧化。201 Tl的生物活性与钾相似,癌细胞具有摄取钾的能力,也能摄取201 Tl,肿瘤细胞上的Na、K泵能主动转运细胞外的钾离子或铊离子摄入细胞内,而将细胞内钠离子排出细胞外,加之肿瘤部位血流丰富,促使肿瘤集聚201 Tl增强。201 Tl主要用于鉴别甲状腺良性与恶性肿瘤。以及甲状旁腺肿瘤的定位。

3.99mTc显像 Tc原为肾脏显像剂,但如将99mTcO4中的99mTc价态还原为5 则其结构类似,它与二巯丁二酸(dimercaptosuccingl,acid(DMSA)分子结构中的α,β位上的2个巯基结合形成稳定的化合物。即99mTc(V)-DMSA。此种标记化合物可被肿瘤细胞所摄取,以软组织肿瘤摄取更明显,故可用于软组织肿瘤阳性显像诊断。据Ohat报道,99mTc(V)-DMSA诊断恶性软组织肿瘤敏感性为90%,特异性为71%,正确率78%。99mTc(V)-DMSA对于甲状腺髓样癌的诊断有很高的敏感性。

4.(technetium gluceptate[99mTc]),99mTcglucoheptonic acid-葡庚糖酸锝[99mTc] 原为肾脏显像剂,以后用于肿瘤定位,近年发现该物质在肺癌内浓聚较高,用于原发性肺癌诊断。

5.131I-间碘苄胍(131 I-metaiodobenzylguanidine,131I-MIBG) 是一种抗肾上腺原神经阻断剂,有很强的亲肾上腺髓质能力,故可用于嗜铬细胞瘤诊断,还可以用于起源于交感神经节的肿瘤,如成神经神经瘤、类癌、甲状腺髓样癌等,均可见明显浓聚131I-MIBG的能力,也可以用此种显像剂进行阳性肿瘤显像诊断。131I-MIBG对嗜铬细胞瘤诊断在多组报道中敏感度在85%~89%,特异性为94%~99%。

6.131I-碘化胆固醇 胆固醇是合成甾体激素原料,131I-碘化胆固醇与胆固醇具有相同的生化作用,故可使肾上腺皮质显像,用于鉴别肾上腺皮质增生或腺瘤。方法为地塞米松抑制试验,给外源性地塞米松以抑制垂体ACTH分泌,正常肾上腺皮质或增生因受ACTH的控制,则合成及分泌肾上腺皮质激素减少,摄取131I-碘化胆固醇能力下降,肾上腺皮质影像显示不清,而腺瘤由于自主功能,不受ACTH影响,不被地塞米松抑制,仍能摄取131I-碘化胆固醇而显像。

(二)放射免疫显像

放射性免疫显像属于肿瘤阳性显像的一种,它是利用肿瘤抗原与放射性核素标记的特异抗体,在肿瘤部位产生免疫反应而显像。恶性肿瘤可分泌合成一些物质,这些物质在正常细胞中含量极少或完全缺如,而且常表达在肿瘤的细胞膜上,称肿瘤相关抗原,将抗原注入动物体内后而产生特异性抗体(多克隆抗体)或利用杂交瘤技术产生单克隆抗体。将这种特异性抗体用放射性核素标记,注入人体后,即与相应的肿瘤发生特异性结合,从而实现放射性免疫显像。用于放射性免疫显像的抗原应具备:①只存在于肿瘤细胞,在正常组织内没有或很少,否则标记抗体可产生假阳性;②应是膜抗原,或分泌型抗原,但在细胞膜上有足够的停留时间,以与标记抗体产生结合反应。用于放射性免疫显像的抗体,目前已几乎全部采用单克隆抗体,因单克隆抗体与正常组织交叉反应少,有较高的特异性亲和力。

影响肿瘤标记定位的因素很多,大致有以下4种:①肿瘤细胞表面抗原呈多样性,而单克隆抗体仅具有1种抗原决定簇,所以单一的单克隆抗体与肿瘤抗原结合难以达到较高的浓度。有人建议采用混合的多种相似的单克隆抗体,得以与肿瘤表面抗原发生多簇结合,以达到更清晰的肿瘤显像;②肿瘤血运丰富与否,涉及单克隆抗体能否较多地到达细胞表面,若肿瘤增大过快,血管数将按比例减少;③如肿瘤中心发生坏死,同一单克隆抗体仅能结合于外层有活力的癌细胞表面;④肿瘤部位pH值偏低,致毛细管韧性降低,导致血液灌注减少;⑤血液循环中存在抗原,可与单克隆抗体结合形成循环免疫复合物,不但消耗了抗体而且还会抑制抗体与肿瘤的结合。

标记的抗体为一种球蛋白(IgG),分子量大、静脉注射后在血液循环中清除慢,从而使血液中放射性本底增高,另一方面标记抗体注入人体后与肿瘤的结合量仅为注入量的0.1%~0.6%,瘤与非癌组织(T/NT)之间放射性比值相差很小,一般在1.4~3.8之间,为了提高放射性免疫显像清晰度,可借用以下一些措施。

1.双核素显像及图像相减技术 于病人静脉注射99 Tc标记人血清白蛋白或99 Tc标记红细胞,以模拟人体血液放射性本底并进行摄像,将此影像从放射免疫影像中减去,即可获得较为清晰的肿瘤阳性影像。具体做法是:于静脉注射131I单克隆抗体48~96h后显像前,再给病人静注99mTc人血清白蛋白或99mTc红细胞,0.5h后开始显像。先行放射免疫显像,取131I能量峰,在病人体位保持不变情况下,复行血本底显像,取99mTc能量峰。将131I影像与99mTc影像的放射性计数值归一化后相减,从而得到较清晰的肿瘤图像。

2.应用抗体片段 抗体IgG的化学结构模式是由4条多肽链,通过二硫键联结,2条长链分子量大称重链,2条短链分子量小称轻链,用木瓜酶水解IgG分子可产生3个片段,1个Fc和2个Fab片段(F为片段,ab代表抗体结合部位,C为结晶),Fc段是重链C端(羟基端)的一个双体,不能与抗原结合,但可与多种脏器的Fc受体结合,引起非特异性分布;2个Fab段各具有单价结合抗原的能力,如胃蛋白水解酶IgG,其作用点在重链双硫键的C端一侧。水解后则成Fc段与留下2个连在一起的F(ab’)段,后者具有2价活性的结合点。

用放射性核素标记的全抗体,由于分子量大,在血液中清除慢,致血液放射性本底增高,加之Fc段可产生非特异性结合,也是造成放射性本底增高的另一原因,而核素标记抗体的F(ab’)2,由于减去了Fc段清除了非特异结合因素,加之分子量减少,不但从血液中清除加快,而且更易于通过微血管进入肿瘤细胞表面,与肿瘤结合增多,故图像质量可以改善。至于Fab,由于分子量过小,排泄更快,而且与抗原结合仅为单价,对图像的改善并不理想

3.第二抗体应用 抗肿瘤的单克隆抗体为第一抗体,而抗此单克隆抗体的抗体为第二抗体。当核素标记的第一抗体注入人体后,因在血中停留时间长,为降低血液放射性本底,可于注入第一抗体后24h,静脉注射第二抗体,使之与存留于血中的第一抗体结合形成免疫复合物,后者被网状内皮系统所清除,以达到降低血本底的目的。

关于显像时间的选择,取决于标记抗体分子量大小与标记核素半衰期长短两个条件。动物实验显示,全抗体往往需6~7d才能使T/NT比值达到较合适水平,理论上也应是时间越长,T/NT比值越高。但由于放射性衰变及体内生物半衰期的影响,时间过久放射性计数降低,成像时间必然延长,因而目前多选用48h、72h及96h显像。F(ab')2段由于在血循环清除较快,可在注射后24h显像,至于Fab,由于分子量更小,须在6~12h内显像。另一影响因素是核素的半衰期,标记全抗体的核素因需要延期显像,应选用半衰期较长的核素,如131I(半衰期8.02d)标记F(ab’)2片段的核素,宜选用半衰期较短的核素。标记Fab片段核素,宜选用短半衰期核素如99mTc(半衰期6h)。

放射免疫显像目前已应用于多种肿瘤,如原发性肝癌结肠癌、胃癌、成骨肉瘤、前列腺癌、卵巢癌、黑素瘤、甲状腺癌等。阳性率据国内外报道在74%~95%。

(三)器官显像

放射性核素显像常用于肝脏、甲状腺、甲状旁腺、肺、骨骼等器官显像。

甲状腺显像:正常甲状腺组织,由于合成甲状腺激素的需要,具有摄取和浓聚碘的能力,131I引入体内后,一部分经尿排出体外,存留在体内部分几乎全部浓集在有功能的甲状腺组织内,从而使甲状腺显像。99mTcO4131I同属一族,99mTcO4离子亦能被功能性甲状腺摄取,但只是以离子状态在甲状腺内浓聚,不参与有机化过程,故99mTc亦可用于甲状腺显像。多数甲状腺瘤不具有甲状腺功能,或在正常甲状腺组织存在时,聚集131I或99mTc的功能减低,部分甲状腺瘤具有正常甲状腺相似的功能;少数甲状腺瘤功能明显高于正常甲状腺组织,根据肿瘤对131I或99mTc的摄取情况,可将其分为热结节、温结节、冷结节、凉结节几种。

1.热结节 结节处浓聚131I或99mTc的功能高于周围正常甲状腺组织,表现为结节处放射性明显高于周围正常甲状腺组织。有些热结节仅结节部位浓集多量放射性,结节处放射性图像呈浓聚,其周围正常甲状腺因受垂体-甲状腺轴负反馈作用,丧失了浓集131I或99mTc的能力而不显影。这种不受垂体TSH调节的热结节称为“功能自主性结节”。热结节大多为良性腺瘤,个别分化良好的滤泡型甲状腺癌呈热结节表现亦有报道。

2.温结节 结节部位浓聚131I或99mTc的功能与周围正常甲状腺组织相似或稍高,故结节处放射性密度与正常甲状腺组织相等或稍高,温结节大部分属于有功能的甲状腺良性肿瘤,恶性变约占2.3%~12.8%。

3.冷结节 结节部会聚131I或99mTc的功能显著降低或完全丧失,结节处放射性图像呈缺损,据统计,14%~25%的冷结节为甲状腺癌,单发性冷结节中甲状腺癌的发生率较高,约为12%~54.5%。

4.凉结节 结节部会聚131I或99mTc功能降低,结节处放射性图像呈稀疏,据统计,凉结节恶变率为14%~25%。

甲状腺结节良、恶性的核素鉴别如下。

甲状腺放射性核素血管造影:肘静脉快速注入99mTc 370MBq后,立即以2S1帧/s的速度摄像,正常甲状腺于核素注入后6~10s颈动脉显像,24~26s甲状腺开始显像。如为恶性甲状腺结节,则与动脉相,即颈动脉同时显像,结节部位血管呈一过性放射性“充盈”,静脉相“充盈”即逐渐消退,15min延迟显像,甲状腺显像而结节部位呈缺损。良性甲状腺结节动脉相无一过性“充盈”、延迟甲状腺显像为冷结节。

201 Tl显像:静脉注射201 Tl 74~111MBq后于15min(早期)及3h(晚期)各显像1次,如131I或99mTc显像为冷结节,而在早期及晚期201 Tl显像时间,早期显像出现放射性充填,则为甲状腺癌(如201 Tl,早期显像出现放射性充填)。而晚期显像仍为冷结节,则为良性腺瘤,是由于201 Tl进入细胞后不久,即从细胞内逐渐洗脱而重新分布,而甲状腺癌对201 Tl的洗脱减慢。如早、晚期201 T1显像均无放射性充填,则为甲状腺囊肿。

99mTc(V)-DMSA、131I-MIBG可作为甲状腺髓样癌的阳性显像剂,以诊断此病,见前述。

(四)PET在肿瘤研究中的应用

正电子发射断层仪,即PET仪,系为发射正电子的放射性核素而设计的显像仪器。正电子从衰变核中发射出来后,具有功能的正电子与周围物质中的电子互相作用,损耗能量,其过程极为短暂,旋即1个正电子与1个负电子相互结合,形成能量相同(511keV),方向相反的2个γ光子称湮没辐射,在PET中,利用湮没辐射产生2个能量相同,在同一直线上,但方向相反的γ光子。这一特点,可确定γ射线的方向与范围。PET采用探测方式,即2个探测器成180°排列,湮没辐射只在2个探测器所形成的立体角内才能被探测到。PET所使用的正电子放射性核素,如11C,15 O,13 N,18 F均为人体的重要组织元素,这些核素在研究人体生理、生化的代谢方面起到重要的作用。

由于仪器的空间分辨率高及灵敏度独特的生理学制剂的研究成功,使PET用于肿瘤学的研究,定量测定生化过程,具有重要价值。它为使对人体肿瘤的基础研究,从实验室的体外检查方法转为对病人体内的无创伤检查,提供了可能性。目前,PET用于肿瘤的研究很广。如肿瘤的血流灌注,代谢和渗透压的测定,肿瘤细胞增殖率的测定,肿瘤受体配体显像及抗癌药代动力学观察等,其中比较成功的是肿瘤葡萄糖代谢研究。

葡萄糖高代谢率是多种类型肿瘤生化特征。肿瘤增殖加快与葡萄糖分解代谢加速,两者呈正相关,离体瘤细胞培养实验表明,当癌细胞增殖时,细胞膜运转葡萄糖的能力增强。由于18 F-去氧葡萄糖(18 F-FDE)的合成成功,对肿瘤葡萄糖代谢研究才能得以实现。18F-FDE与葡萄糖一样可为细胞利用,但进入细胞经磷酸己糖激酶磷酸化(FDE-6-P)后,即不能进一步代谢而滞留于细胞内,从而为探测其存在赢得了时间。对未曾治疗的原发性或转移性肿瘤,PET显示其对18 F-FDE的摄取明显增高。对于做过放射治疗病人,18F-FDE还能鉴别是放射性坏死还是肿瘤复发,前者为18F-FDE阴性,而后者为阳性。目前PET18 F-FDE显像已用于多种恶性肿瘤的定位诊断,包括头颈部肿瘤,甲状腺癌、肺癌、淋巴癌、乳癌、肉瘤、骨骼肿瘤等。

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