王 爽,劉曉芳,李 眉*,羅 莎,劉黎潔,張潤武
(1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科,2.呼吸科,北京 100730)
99Tcm-3PRGD2SPECT/CT在肺部良惡性病變中的診斷價值
王 爽1,劉曉芳2,李 眉1*,羅 莎1,劉黎潔1,張潤武1
(1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科,2.呼吸科,北京 100730)
目的探討99Tcm-3PRGD2SPECT/CT對肺部良惡性病變的診斷價值。方法回顧性分析于治療前行99Tcm-3PRGD2平面顯像、胸部SPECT/CT顯像,并最終獲得病理結(jié)果的37例肺部病變患者資料,其中惡性病變27例,良性病變10例。將肺部病變對99Tcm-3PRGD2的攝取灰度與肝臟對比,分為低度增高、中度增高、高度增高;計算病變(L)最高攝取值與對側(cè)正常肺(N)、肝臟(H)、縱隔(Me)、對側(cè)三角肌(Mu)平均攝取值的比值,并進行統(tǒng)計學(xué)分析,評價其診斷效能;選取肺良惡性病變各1例行免疫組織化學(xué)分析整合素αvβ3表達。結(jié)果37例患者肺部病變對99Tcm-3PRGD2攝取均增高,66.67%(18/27)惡性病變高度增高,90.00%(9/10)良性病變輕、中度增高;惡性肺部病變攝取比值均高于良性病變(P均<0.05),以L/N=5.45或L/Mu=4.65為閾值,診斷肺惡性病變的敏感度、特異度和準(zhǔn)確率均為77.80%、80.00%、78.40%;免疫組化結(jié)果顯示肺惡性病變高表達整合素αvβ3,良性病變僅少量表達。結(jié)論99Tcm-3PRGD2SPECT/CT對肺部良惡性病變的鑒別具有診斷價值。
锝;甘氨酸-精氨酸-天冬氨酸;體層攝影術(shù),發(fā)射型計算機,單光子;肺腫瘤
肺癌是最常見的惡性腫瘤之一,其發(fā)病率、病死率居惡性腫瘤首位[1]。目前,對肺癌的影像學(xué)檢查方法包括CT、放射性核素顯像、支氣管鏡活檢等。CT分辨率高,但無特征性的結(jié)節(jié)不能做出準(zhǔn)確判斷。支氣管鏡活檢有創(chuàng),受取材范圍限制,存在一定漏診風(fēng)險。放射性核素檢查可無創(chuàng)地反映活體狀態(tài)下分子水平變化,已經(jīng)成為診斷肺部結(jié)節(jié)的研究熱點。近年來多種以精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(Arg-Gly-Asp, RGD)序列衍生的示蹤劑(包括PET和SPECT顯像劑)可與腫瘤細胞及新生血管內(nèi)皮細胞表達的整合素αvβ3特異結(jié)合,在多個荷瘤動物模型研究[2-4]中顯示出良好的臨床應(yīng)用前景。本研究以99Tcm-聯(lián)肼尼克酰胺-3聚乙二醇-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸環(huán)肽二聚體 (99Tcm-3PRGD2)為顯像劑,對人體肺部占位行SPECT/CT顯像,評價其在肺部良惡性病變中的診斷價值。
1.1 一般資料 回顧性分析2015年6月—2016年6月在我院最終取得病理結(jié)果的37例肺部病變患者,均行99Tcm-3PRGD2平面顯像和胸部SPECT/CT融合顯像,檢查前患者均未行放療、化療及靶向治療。其中惡性病變27例,男20例,女7例,年齡30~83歲,平均(64.6±12.8)歲;良性病變10例,男4例,女6例,年齡45~78歲,平均(60.6±11.9)歲。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),所有受檢者均簽署知情同意書。
1.2 顯像劑(99Tcm-3PRGD2)的制備 取1 ml放射性[99Tcm-]高锝酸洗脫液740~1300 MBq (20~35 mCi;原子高科股份有限公司提供)加入到3PRGD藥盒(含5 mg TPPTS,6.5 mg Tricine,40 mg mannitol,20 g HYNIC-3PRGD2以及琥珀酸鹽緩沖液成分),充分振蕩使藥盒中固體樣品徹底溶解至澄清。100℃加熱20 min。反應(yīng)完成后,冷卻至室溫,0.22 μm無菌濾膜過濾,無菌生理鹽水稀釋到所需劑量濃度,紙層析法測定放化純度,放化純度≥95%,質(zhì)控合格后使用。
1.3 SPECT/CT顯像 采用GE Discovery 670雙探頭SPECT/CT機,配低能高分辨率平行孔準(zhǔn)直器,能峰140 keV,窗寬20%。以0.3 mCi/kg體質(zhì)量經(jīng)肘靜脈注射顯像劑,30 min后行前后位平面顯像,45~60 min后行胸部SPECT/CT顯像。平面顯像采集條件:矩陣256×1 024,掃描速度10 cm/min;胸部SPECT/CT顯像采集條件:SPECT矩陣128×128,連續(xù)采集360°,6°/幀,30秒/幀,顯像結(jié)束后檢查床自動定位行X線定位掃描,行CT透射掃描,掃描參數(shù)為管電壓120 kV,管電流80 mA,螺距1.225,矩陣512×512,掃描層厚3.75 mm。
1.4 圖像分析 由2名有經(jīng)驗的核醫(yī)學(xué)醫(yī)師共同閱片,平面顯像圖像觀察病灶對99Tcm-3PRGD2攝取高低,并與肝臟灰度對比,低于肝臟為低度、等于肝臟為中度、高于肝臟為高度。
采用迭代法行SPECT圖像重建,Butterworth濾波,截止頻率(cutoff)0.5,獲得軸位、冠狀位、矢狀位圖像和立體(三維)透視影像。采用GE xeleris 3.0工作站圖像融合軟件完成SPECT和CT圖像的同機融合。于冠狀位選擇病灶放射性分布最高、面積最大層面勾畫ROI,于對側(cè)正常肺組織(normal lung, N)、肝臟(hepar, H)、縱隔(mediastinum, Me)、對側(cè)三角肌(muscle, Mu)分別選取像素為40~60的ROI,獲得局部計數(shù)的最大值及平均值,將病灶(lesion, L)最大計數(shù)與上述4組織的平均計數(shù)相比,獲得L/N、L/H、L/Me、L/Mu的攝取比值。
1.5 免疫組化 取手術(shù)切除的惡性、良性病變標(biāo)本各1例,經(jīng)4%中性甲醛固定,常規(guī)石蠟包埋,連續(xù)切取5 μm切片,水化后行免疫組化SP染色,一抗工作濃度為1∶100。具體操作參照試劑盒說明。兔抗人整合素αvβ3抗體多抗由北京博奧森生物技術(shù)有限公司提供。
1.6 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 17.0統(tǒng)計分析軟件。計量資料以±s表示,惡性腫瘤和良性病變間L/N、L/H、L/Me、L/Mu的比較采用兩獨立樣本t檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。繪制ROC曲線計算各比值診斷肺部良惡性病變的閾值及診斷效能。
37例患者中,惡性病變27例,其中鱗癌6例(男5例,女1例),腺癌13例(男8例,女5例),小細胞癌6例(男5例,女1例),巨細胞癌1例(男),肉瘤1例(男);良性病變10例,其中慢性炎癥5例(男2例,女3例),結(jié)核3例(男2例,女1例),血管瘤1例(女),結(jié)節(jié)病1例(女)。
圖1 患者男,61歲,左肺鱗癌 A.99Tcm-3PRGD2前位平面顯像,左肺上部病變攝取高度增高;B~D.分別為胸部SPECT/CT融合顯像冠狀位、矢狀位及軸位,L/N=17.23,L/H=2.76,L/Me=5.64,L/Mu=10.97 圖2 患者女,46歲,右肺結(jié)核 A.99Tcm-3PRGD2前位平面顯像,右上肺病變攝取輕度增高; B~D.分別為胸部SPECT/CT融合顯像冠狀位、矢狀位及軸位,L/N=4.35,L/H=0.70,L/Me=1.74,L/Mu=3.70
37例患者的平面顯像、胸部SPECT/CT顯像99Tcm-3PRGD2攝取均較對側(cè)正常肺組織增高,見圖1、2。平面顯像中,惡性病變99Tcm-3PRGD2攝取高度增高18例,中度增高7例,輕度增高2例,其中高度增高所占比例最大(18/27,66.67%);良性病變99Tcm-3PRGD2攝取高度增高1例,中度增高5,輕度增高4例,其中輕、中度增高所占比例大(9/10,90.00%)。
惡性病變99Tcm-3PRGD2攝取比值L/N、L/H、L/Me、L/Mu均高于良性病變(P均<0.05),其中L/N比值最高,L/H比值最低,見表1。
對肺部良惡性病變的99Tcm-3PRGD2攝取比值L/N、L/H、L/Me、L/Mu行ROC曲線分析,曲線下面積分別為0.804、0.804、0.793、0.819(P=0.005、0.005、0.007、0.003),取約登指數(shù)最大時所對應(yīng)的點為最佳診斷界值,當(dāng)L/N>5.45或L/Mu>4.65,診斷肺惡性病變靈敏度、特異度、準(zhǔn)確率均為77.80%、80.00%、78.40%。當(dāng)L/H>1.15,診斷肺惡性病變的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確率分別為66.70%、90.00%、70.30%,當(dāng)L/Me>2.71,診斷肺惡性病變的敏感度、特異度、準(zhǔn)確率分別為63.00%、90.00%、70.30%。
肺惡性病變組織切片可見大量棕黃色顆粒位于癌細胞、血管內(nèi)皮細胞,高表達整合素αvβ3;肺良性病變組織中僅邊緣上皮及少量血管內(nèi)皮細胞內(nèi)可見棕黃色顆粒,低表達整合素αvβ3,見圖3。
整合素家族是一個膜受體家族,由α、β兩條鏈(亞單位)靠非共價鍵連接形成的異源雙體跨膜蛋白,其中αvβ3是整合素家族中重要的一員,在成熟血管內(nèi)皮和上皮細胞中很少表達,而在新生血管內(nèi)皮細胞和多種腫瘤細胞中呈高表達[5]。整合素αvβ3可與細胞外基質(zhì)中的多種成分如玻璃連接蛋白、纖維連接蛋白、血管假性血友病因子、骨橋接素等相互作用,其均包含相同的整合素αvβ3受體識別序列,即RGD序列。RGD肽可特異性結(jié)合整合素αvβ3的特性使其在多種腫瘤疾病的診斷、治療及預(yù)后評估中具有潛在應(yīng)用前景[6]。目前,以RGD為基礎(chǔ)制備的18F-galacto-RGD和99Tcm-NC100692已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于臨床試驗[7-8]。與18F相比,99Tcm具有制備簡單、便于操作的優(yōu)點,更適用于臨床,二聚體RGD較單環(huán)RGD有更好的親和性和穩(wěn)定性[9-11],更有利于探測整合素αvβ3表達陽性的腫瘤。
表1 肺部惡性病變與良性病變99Tcm-3PRGD2攝取比值比較(±s)
表1 肺部惡性病變與良性病變99Tcm-3PRGD2攝取比值比較(±s)
病變性質(zhì)L/NL/HL/MeL/Mu惡性病變(n=27)8.84±4.431.41±0.563.47±1.407.11±2.58良性病變(n=10)4.68±1.800.88±0.252.12±0.954.27±2.00t值4.0703.9652.8033.137P值<0.001<0.0010.0080.003
圖3 免疫組織化學(xué)SP染色(×20) A.患者男,54歲,左肺上葉腺癌,整合素αvβ3高度表達,99Tcm-3PRGD2 平面及胸部SPECT/CT顯像病灶攝取高度增高; B.患者女,63歲,雙肺門結(jié)核,整合素αvβ3僅少量表達,99Tcm-3PRGD2平面及胸部SPECT/CT顯像病攝取灶輕度增高
本研究37例患者中,病理證實27例為惡性腫瘤,10例為良性病變。平面顯像示脾、胃腸道、雙腎、膀胱內(nèi)較高的生理性攝取,肝臟呈中度放射性攝取,縱隔呈輕—中度攝取,正常肺組織、肌肉等呈輕度攝取,因而肺內(nèi)病變可清楚顯示,與多項研究[12-14]結(jié)果一致。以肝臟攝取顯像劑灰度為標(biāo)準(zhǔn)評價病變攝取顯像劑程度,肺惡性病變組攝取多為高度增高,良性病變組呈輕中度增高。有報道[13]對21例肺結(jié)節(jié)(惡性15例,良性6例)患者行99Tcm-3PRGD2SPECT/CT顯像,將病變攝取顯像劑分為5級:1分,無攝?。?分,低于縱隔;3分,等于縱隔;4分,介于縱隔與肝臟之間;5分,高于肝,結(jié)果發(fā)現(xiàn)惡性病變組15例評分均≥3分,良性病變6例中有4例評為1分,與本研究結(jié)果基本一致,視覺分析提示惡性病變對99Tcm-3PRGD2的攝取高于良性病變。
本研究通過半定量分析,進一步證實肺部惡性病變攝取顯像劑高于良性病變,各比值差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。選取不同組織作為對照本底,L/N攝取比值大于5.45或L/Mu攝取比值大于4.65,診斷肺惡性病變的靈敏度和特異度均為77.80%、80.00%、78.40%,而Zhang等[14]對17例惡性病變、7例良性病變行99Tcm-3PRGD2SPECT/CT顯像,半定量分析病變/對側(cè)正常肺組織大于1.64,診斷肺惡性病變的敏感度、特異度為100%、71.40%,其半定量比值低于本研究,靈敏度高于本研究,考慮為顯像設(shè)備、顯像參數(shù)及顯像劑劑量的差異所致。
本研究免疫組織切片染色證實,99Tcm-3PRGD2SPECT/CT顯像高度增高的惡性病變整合素αvβ3表達明顯增高,而顯像輕度增高的良性病變整合素αvβ3僅少量表達,與Beer等[15-16]研究結(jié)果一致,同時也證實良惡性病變均表達整合素αvβ3,與平面顯像及胸部SPECT/CT顯像病變均高于正常肺組織一致。
綜上所述,本研究表明99Tcm-3PRGD2SPECT/CT顯像對肺部良惡性病變具有鑒別診斷價值,進一步研究99Tcm-3PRGD2SPECT/CT肺部腫瘤顯像,將在無創(chuàng)篩選適合抗整合素αvβ3血管治療方面有潛在的應(yīng)用價值。但本研究病例數(shù)較少,需納入更多病例進一步研究。
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《中華介入放射學(xué)電子雜志》贈刊、征稿啟事
《中華介入放射學(xué)電子雜志》(刊號:ISSN 2095-5782,CN 11-9339/R)創(chuàng)刊于2013年,由國家衛(wèi)生計生委主管、中華醫(yī)學(xué)會主辦的介入醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)術(shù)期刊。是中華醫(yī)學(xué)會放射學(xué)分會介入學(xué)組指定的官方學(xué)術(shù)刊物??偩庉嫗閱硒櫧淌?,常務(wù)總編輯為翟仁友教授,以光盤附紙質(zhì)導(dǎo)讀形式公開發(fā)行出版。雜志為季刊,每期80頁左右,大16開本,銅版紙印刷,印刷精良,圖片清晰。
本刊主要刊登神經(jīng)介入、血管介入、腫瘤介入和非血管介入領(lǐng)域的臨床及科研新進展,同時涵蓋介入護理、介入學(xué)科管理及教學(xué)、醫(yī)學(xué)影像等方面的研究成果。是廣大介入放射工作者展示學(xué)術(shù)成果、臨床經(jīng)驗和學(xué)習(xí)、交流的平臺。
本刊運用豐富的文字、影視語言和全方位的多媒體技術(shù),實現(xiàn)了圖文并茂、視頻與文本文件相結(jié)合。關(guān)于介入放射方面的專家論壇、基礎(chǔ)與臨床研究、短篇論著、個案和綜述等,以及手術(shù)錄像、講課幻燈均可以投稿。
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Diagnosticvalueof99Tcm-3PRGD2SPECT/CTinbenignandmalignantlunglesions
WANGShuang1,LIUXiaofang2,LIMei1*,LUOSha1,LIULijie1,ZHANGRunwu1
(1.DepartmentofNuclearMedicine, 2.DepartmentofRespiration,BeijingTongrenHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100730,China)
ObjectiveTo investigate the value of99Tcm-3PRGD2SPECT/CT imaging in the diagnosis of benign and malignant lung lesions.MethodsA retrospective analysis of99Tcm-3PRGD2planar imaging and chest SPECT/CT imaging with lung lesions before treatment was performed. Totally 37 cases including 27 malignant and 10 benign lesions confirmed pathologiclly were enrolled. Compared with hepar in planar imaging, the intake gray scale of99Tcm-3PRGD2in lung lesions was divided into low, moderate, and high elevations. The ratio of the highest intake value of the lesion (L) to the contralateral normal lung (N), the hepar (H), the mediastinum (Me) and the contralateral deltoid muscle (Mu) was calculated, and statistical analysis was performed to evaluate the diagnostic efficacy. The expression of immunohistochemistry integrin αvβ3was performed through selecting 1 case of benign and malignant lung lesions, respectively.ResultsThe intake of99Tcm-3PRGD2was higher in 37 patients with lung lesions. High elevation of malignant lesion was 66.67% (18/27) , low and moderate elevation of benign lesion was 90.00% (9/10). The intake ratio of malignant lung lesions was higher than that of benign lesions (allP<0.05). When L/N was greater than 5.45 or L/Mu was greater than 4.65, the sensitivity, specificity and accuracy of diagnosis of lung malignant lesions was 77.80%, 80.00% and 78.40%, respectively. Immunohistochemical results showed that malignant lung lesions highly expressed integrin αvβ3, and only a small number of benign lesions expressed it.Conclusion99Tcm-3PRGD2SPECT/CT is valuable in the differential diagnosis of benign and malignant lung lesions.
Technetium; Arg-Gly-Asp; Tomography, emission computed, single photon; Lung neoplasms
10.13929/j.1003-3289.201701074
R734.2; R817.4
A
1003-3289(2017)10-1512-05
王爽(1988—),女,北京人,碩士,醫(yī)師。研究方向:核醫(yī)學(xué)。E-mail: wangs198801@126.com
李眉,首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科,100730。E-mail: lee_mei_bj@sina.com
2017-01-12
2017-08-08