11C-乙酸盐PET/CT显像在中、高分化肝细胞肝癌复发与转移监测中的应用研究

麻广宇 刘家金 徐白萱 陈英茂 张晓军 刘健 张锦明

引用本文:
Citation:

11C-乙酸盐PET/CT显像在中、高分化肝细胞肝癌复发与转移监测中的应用研究

    通讯作者: 张锦明, zhangjm301@163.com
  • 基金项目:

    国家自然科学基金 81371593

Application of 11C-acetate PET/CT imaging in the detection of recurrence and metastasis of hepatocellular carcinoma with intermediate and high differentiation

    Corresponding author: Jinming Zhang, zhangjm301@163.com
  • Fund Project: National Natural Science foundation of China 81371593

  • 摘要: 目的探讨11C-乙酸盐PET/CT显像在中、高分化肝细胞肝癌(HCC)复发与转移监测中的应用价值。方法回顾性分析2015年1月至2016年12月行11C-乙酸盐和18F-FDG PET/CT躯干显像的10例中、高分化HCC男性患者,其中,中分化HCC 6例,高分化HCC 4例。患者经手术或介入治疗后,甲胎蛋白进行性升高,比较11C-乙酸盐和18F-FDG PET/CT的诊断价值。PET图像上代谢高于正常肝脏组织的病灶判定为阳性,低于或类似于正常肝脏组织的病灶判定为阴性。通过勾画感兴趣区计算病灶及本底最大标准化摄取值(SUVmax)及靶/本底比值(T/B)。所有患者最终通过病理或影像学检查确诊转移或复发。结果11C-乙酸盐显像发现18个阳性病灶,灵敏度为100%(18/18);18F-FDG显像发现5个阳性病灶,灵敏度为27.8%(5/18);两种示踪剂同时发现5个阳性病灶(在4例中分化HCC患者中),11C-乙酸盐显像探测病灶的灵敏度与两种示踪剂联合显像相同。11C-乙酸盐显像病灶SUVmax为1.3~14.2,T/B为1.1~14.3;18F-FDG显像病灶SUVmax为0.5~3.4,T/B为0.6~1.1。8例患者(13个病灶)病理证实为肿瘤复发或转移,2例患者(5个病灶)3个月后复查PET/CT或CT证实为转移。结论11C-乙酸盐显像可显著提高中、高分化HCC复发与转移诊断的灵敏度;推荐使用11C-乙酸盐显像用于监测中、高分化HCC的复发与转移。
  • 图 1  中分化肝细胞肝癌患者的11C-乙酸盐及18F-FDG PET/CT显像图

    Figure 1.  11C-acetate and 18F-FDG PET/CT imaging in patient with moderately differentiated hepatocellular carcinoma

    图 2  高分化肝细胞肝癌患者的11C-乙酸盐及18F-FDG PET/CT显像图

    Figure 2.  11C-acetate and 18F-FDG PET/CT imaging in patient with highly differentiated hepatocellular carcinoma

    表 1  10例男性中、高分化肝细胞肝癌患者的临床资料及11C-乙酸盐、18F-FDG PET/CT显像结果

    Table 1.  Clinical data and 11C-acetate and 18F-FDG PET/CT results of 10 male cases of moderately and highly differentiated hepatocellular carcinoma

    序号 年龄 肝炎病史 AFP/
    (μg/L)
    病理类型 病灶数目 病变位置 病变大小/
    (cm×cm)
    11C-乙酸盐 18F-FDG
    SUVmax T/B 阳性(+)/
    阴性(-)
    SUVmax T/B 阳性(+)/
    阴性(-)
    1 46 + 263.56 中分化 2 肝内 2.7×2.0 4.0 1.2 + 3.4 1.1 +
    肝内 4.3×2.4 4.4 1.3 + 3.4 1.1 +
    2 51 + 102.82 中分化 2 肝内 1.3×0.9 5.7 1.8 + 2.4 0.9 -
    肝内 2.7×2.0 5.1 1.6 + 2.8 1.1 +
    3 69 + 97.1 高分化 1 肝内 1.0×0.8 3.9 1.1 + 1.8 0.6 -
    4 56 + 223.62 中分化 1 肝内 9.0×6.8 6.0 1.4 + 2.5 0.9 -
    5 74 + 69.81 高分化 1 肝内 9.8×7.7 14.2 3.2 + 3.3 0.9 -
    6 53 + > 24 200 中分化 2 肝内 2.9×2.2 4.2 1.5 + 3.1 0.8 -
    肝内 1.6×1.2 6.2 2.2 + 3.2 1.1 +
    7 49 + 476.09 中分化 1 肝内 2.1×1.6 4.5 1.6 + 2.7 0.9 -
    8 67 + 81.62 高分化 2 肝内 3.1×2.5 6.7 1.7 + 2.9 1 -
    肝内 2.1×1.9 5.8 1.5 + 3 0.9 -
    9 27 + 611.42 中分化 2 肝内 2.4×1.4 7.1 1.8 + 2.8 1 -
    肝内 2.2×1.4 6.5 1.7 + 3 1.1 +
    10 63 + 371.5 高分化 4 肝内 1.6×1.1 3.9 1.6 + 3 1 -
    脾门区 3.0×1.6 4.3 14.3 + 0.6 1 -
    腹膜后 1.5×1.3 5.5 9.2 + 0.5 0.8 -
    小网膜 0.9×0.7 1.3 3.3 + 0.6 1 -
    注:表中,“+”为阳性,为阴性;FDG:氟脱氧葡萄糖;PET/CT:正电子发射断层显像计算机体层摄影术;AFP:甲胎蛋白; SUVmax:最大标准化摄取值;T/B:靶/本底比值
    下载: 导出CSV
  • [1] Ho CL, Yu SC, Yeung DW. 11C-acetate PET imaging in hepatocellular carcinoma and other liver masses[J]. J Nucl Med, 2003, 44(2):213-221.
    [2] Larsson P, Arvidsson D, Björnstedt M, et al. Adding 11C-acetate to 18F-FDG at PET Examination Has an Incremental Value in the Diagnosis of Hepatocellular Carcinoma[J]. Mol Imaging Radionucl Ther, 2012, 21(1):6-12. DOI:10.4274/Mirt.87.
    [3] Cheung TT, Ho CL, Lo CM, et al. 11C-acetate and 18F-FDG PET/CT for clinical staging and selection of patients with hepatocellular carcinoma for liver transplantation on the basis of Milan criteria:surgeon's perspective[J]. J Nucl Med, 2013, 54(2):192-200. DOI:10.2967/jnumed.112.107516.
    [4] Park JW, Kim JH, Kim SK, et al. A prospective evaluation of 18F-FDG and 11C-acetate PET/CT for detection of primary and metastatic hepatocellular carcinoma[J]. J Nucl Med, 2008, 49(12):1912-1921. DOI:10.2967/jnumed.108.055087.
    [5] Huo L, Dang Y, Lv J, et al. Application of dual phase imaging of 11C-acetate positron emission tomography on differential diagnosis of small hepatic lesions[J/OL]. PLoS One, 2014, 9(5): e96517[2018-01-12]. https: //www. ncbi. nlm. nih. gov/pmc/articles/PMC4015995. DOI: 10.1371/journal.pone.0096517.
    [6] Magini G, Farsad M, Frigerio M, et al. C-11 acetate does not enhance usefulness of F-18 FDG PET/CT in differentiating between focal nodular hyperplasia and hepatic adenoma[J]. Clin Nucl Med, 2009, 34(10):659-665. DOI:10.1097/RLU.0b013e3181b53488.
    [7] Ho CL, Chen S, Cheng TK, et al. PET/CT characteristics of isolated bone metastases in hepatocellular carcinoma[J]. Radiology, 2011, 258(2):515-523. DOI:10.1148/radiol.10100672.
    [8] Ho CL, Chen S, Yeung DW, et al. Dual-tracer PET/CT imaging in evaluation of metastatic hepatocellular carcinoma[J]. J Nucl Med, 2007, 48(6):902-909. DOI:10.2967/jnumed.106.036673.
    [9] Yoon KT, Kim JK, Kim DY, et al. Role of 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography in detecting extrahepatic metastasis in pretreatment staging of hepatocellular carcinoma[J]. Oncology, 2007, 72 Suppl 1:S104-110. DOI:10.1159/000111715.
    [10] Yoshimoto M, Waki A, Yonekura Y, et al. Characterization of acetate metabolism in tumor cells in relation to cell proliferation:acetate metabolism in tumor cells[J]. Nucl Med Biol, 2001, 28(2):117-122. doi: 10.1016/S0969-8051(00)00195-5
    [11] Salem N, Kuang Y, Corn D, et al.[(Methyl)1-11C]-acetate metabolism in hepatocellular carcinoma[J]. Mol Imaging Biol, 2011, 13(1):140-151. DOI:10.1007/s11307-010-0308-y.
    [12] Polanec SH, Andrzejewski P, Baltzer PAT, et al. Multiparametric[11C]Acetate positron emission tomography-magnetic resonance imaging in the assessment and staging of prostate cancer[J/OL]. PLoS One, 2017, 12(7): e0180790[2018-01-12]. https: //www. ncbi. nlm. nih. gov/pmc/articles/PMC5515396. DOI: 10.1371/journal.pone.0180790.
    [13] Ho CL, Chen S, Ho KM, et al. Dual-tracer PET/CT in renal angiomyolipoma and subtypes of renal cell carcinoma[J]. Clin Nucl Med, 2012, 37(11):1075-1082. DOI:10.1097/RLU.0b013e318266-cde2.
  • [1] 王振光王洋洋 . PET/CT显像在肝细胞肝癌诊断中的研究进展. 国际放射医学核医学杂志, 2015, 39(2): 175-179. doi: 10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2015.02.016
    [2] 邬心爱邬永军王雪梅王城王春梅牛瑞龙18F-FDG双时相及18F-FDG联合11C-CHO PET/CT多模态显像在原发性肝细胞肝癌中的诊断价值. 国际放射医学核医学杂志, 2021, 45(3): 139-146. doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202001020-00025
    [3] 谢燃李琳邓智勇汪春孙华18F-FDG联合11C-乙酸盐PET-CT在肝癌诊断中的应用. 国际放射医学核医学杂志, 2011, 35(3): 167-169. doi: 10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2011.03.008
    [4] 叶慧莫逸谢爱民彭翔18F-氟脱氧葡萄糖PET-CT与99nTc-亚甲基二膦酸盐骨显像诊断转移性骨肿瘤的对比研究. 国际放射医学核医学杂志, 2008, 32(3): 147-150.
    [5] 柳卫李天女范磊丁重阳 . 肺大细胞神经内分泌癌的18F-FDG PET/CT表现. 国际放射医学核医学杂志, 2018, 42(6): 486-490. doi: 10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2018.06.002
    [6] 罗作明吴华 . PET代谢显像剂11C-乙酸盐在临床中的应用. 国际放射医学核医学杂志, 2007, 31(1): 25-27.
    [7] 孙爱君任茜刘健JensSörensen11C-乙酸盐PET和PET/CT在肿瘤显像中的应用. 国际放射医学核医学杂志, 2013, 37(4): 243-246. doi: 10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2013.04.013
    [8] 赵承勇邓小毅王洪松曹国平丁重阳 . 单发肺类癌的18F-FDG PET/CT表现. 国际放射医学核医学杂志, 2020, 44(1): 32-36. doi: 10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2020.01.008
    [9] 丁重阳丁磊李天女柳卫唐立钧18F-FDG PET/CT代谢参数判断Ⅱ~Ⅲ期弥漫大B细胞淋巴瘤的预后价值. 国际放射医学核医学杂志, 2019, 43(3): 203-209. doi: 10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2019.03.002
    [10] 陈挺张宏田梅18F-FDG PET/CT代谢半定量参数在非小细胞肺癌预后评估中的价值. 国际放射医学核医学杂志, 2018, 42(3): 269-273. doi: 10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2018.03.014
  • 加载中
图(2)表(1)
计量
  • 文章访问数:  2840
  • HTML全文浏览量:  1835
  • PDF下载量:  6
出版历程
  • 收稿日期:  2018-01-12
  • 刊出日期:  2018-07-25

11C-乙酸盐PET/CT显像在中、高分化肝细胞肝癌复发与转移监测中的应用研究

    通讯作者: 张锦明, zhangjm301@163.com
  • 100853 北京, 中国人民解放军总医院核医学科
基金项目:  国家自然科学基金 81371593

摘要: 目的探讨11C-乙酸盐PET/CT显像在中、高分化肝细胞肝癌(HCC)复发与转移监测中的应用价值。方法回顾性分析2015年1月至2016年12月行11C-乙酸盐和18F-FDG PET/CT躯干显像的10例中、高分化HCC男性患者,其中,中分化HCC 6例,高分化HCC 4例。患者经手术或介入治疗后,甲胎蛋白进行性升高,比较11C-乙酸盐和18F-FDG PET/CT的诊断价值。PET图像上代谢高于正常肝脏组织的病灶判定为阳性,低于或类似于正常肝脏组织的病灶判定为阴性。通过勾画感兴趣区计算病灶及本底最大标准化摄取值(SUVmax)及靶/本底比值(T/B)。所有患者最终通过病理或影像学检查确诊转移或复发。结果11C-乙酸盐显像发现18个阳性病灶,灵敏度为100%(18/18);18F-FDG显像发现5个阳性病灶,灵敏度为27.8%(5/18);两种示踪剂同时发现5个阳性病灶(在4例中分化HCC患者中),11C-乙酸盐显像探测病灶的灵敏度与两种示踪剂联合显像相同。11C-乙酸盐显像病灶SUVmax为1.3~14.2,T/B为1.1~14.3;18F-FDG显像病灶SUVmax为0.5~3.4,T/B为0.6~1.1。8例患者(13个病灶)病理证实为肿瘤复发或转移,2例患者(5个病灶)3个月后复查PET/CT或CT证实为转移。结论11C-乙酸盐显像可显著提高中、高分化HCC复发与转移诊断的灵敏度;推荐使用11C-乙酸盐显像用于监测中、高分化HCC的复发与转移。

English Abstract

  • 肝细胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是常见的恶性肿瘤之一,病死率较高。18F-FDG PET/CT显像常用于恶性肿瘤的诊断、临床分期及预后评估,但其诊断原发HCC的灵敏度不高,假阴性率可达40%~50%[1]18F-FDG与11C-乙酸盐PET/CT显像具有一定程度的互补性,常用于HCC的诊断[2]、临床分期[3-4]及肝脏肿瘤的鉴别诊断[5-6]。先前关于18F-FDG及11C-乙酸盐双示踪剂在HCC患者中的应用研究中包含了低、中、高分化的HCC 3种不同分化类型,并未对特定的病理类型选择不同示踪剂进行显像[2, 7-8]。笔者仅对中、高分化HCC患者进行双示踪剂显像,初步探讨11C-乙酸盐单示踪剂PET/CT显像能否取代双示踪剂显像用于监测中、高分化HCC患者的复发与转移。

    • 回顾性分析从2015年1月至2016年12月于我院行11C-乙酸盐和18F-FDG PET/CT躯干显像的10例中、高分化HCC患者。入选患者均为男性,年龄27~74岁,平均年龄(55.5±13.7)岁。所有患者均为手术或介入治疗后6~20个月的HCC患者,其中6例为中分化HCC,4例为高分化HCC。纳入标准:中、高分化HCC患者在病情监测过程中发现甲胎蛋白水平升高,临床怀疑复发或转移。排除标准:低分化HCC患者。入选患者一周内行18F-FDG和11C-乙酸盐PET/CT检查。所有患者最终通过病理或我院影像学检查确诊转移或复发。所有患者或家属对本研究均知情并签署了知情同意书。

    • 18F-FDG和11C-乙酸盐均为我科合成,放化纯度大于95%,按中国药典标准规定行24 h细菌培养及凝胶法细菌内毒素检测(次日检测),结果均为阴性。患者空腹4~6 h,在安静环境中休息10~15 min,经静脉注射2.96~4.44 MBq/kg 18F-FDG后安静休息45~60 min,使用德国西门子Biograph 64型PET/CT行5床位躯干采集。CT的管电流为100 mAs,管电压为120 kV,旋转时间为0.5 s,螺距为0.9,层厚为5 mm。CT图像用于随后PET衰减校正。PET采用三维发射采集,2 min/床位。PET重建采用点扩散技术的迭代法(TureX),使用3次迭代和21个子集,图像矩阵为172 mm×172 mm,4 mm半高宽的高斯滤波,加散射校正。18F-FDG检查后1周内行11C-乙酸盐PET/CT检查。患者空腹4~6 h,经静脉注射2.96~4.44 MBq/kg 11C-乙酸盐,5 min后使用上述相同设备和方法行躯干采集。

    • 由2位高级职称核医学医师在不知患者病理分级的情况下对PET/CT图像进行分析并测定病灶及本底SUVmax。SUVmax取2位医师所得数值的平均值。PET图像上代谢高于正常肝脏组织的病灶判定为阳性,低于或类似于正常肝脏组织的病灶判定为阴性。如2位医师意见不一致则通过共同讨论判定病灶阳性或阴性。PET显像未见放射性异常浓聚者,根据同机CT或其他影像学资料确定病灶位置,用视觉融合的方法在相对应部位勾画与病灶相同大小的ROI。

    • 10例中、高分化HCC患者的临床资料及11C-乙酸盐、18F-FDG显像结果见表 111C-乙酸盐显像发现18个阳性病灶,灵敏度为100%(18/18);18F-FDG显像发现5个阳性病灶,灵敏度为27.8%(5/18);两种示踪剂同时发现5个阳性病灶(在4例中分化HCC患者中),11C-乙酸盐显像探测病灶的灵敏度与双示踪剂联合显像相同。18F-FDG显像发现2例中分化(图 1)和4例高分化HCC(图 2)病灶显像为阴性。11C-乙酸盐显像病灶的SUVmax为1.3~14.2,靶/本底比值(the ratio of target to background,T/B)为1.1~14.3;18F-FDG显像病灶的SUVmax为0.5~3.4,T/B为0.6~1.1。8例患者(13个病灶)病理证实为肿瘤复发或转移,2例患者(5个病灶)3个月后我院复查PET/CT或CT证实为转移。

      序号 年龄 肝炎病史 AFP/
      (μg/L)
      病理类型 病灶数目 病变位置 病变大小/
      (cm×cm)
      11C-乙酸盐 18F-FDG
      SUVmax T/B 阳性(+)/
      阴性(-)
      SUVmax T/B 阳性(+)/
      阴性(-)
      1 46 + 263.56 中分化 2 肝内 2.7×2.0 4.0 1.2 + 3.4 1.1 +
      肝内 4.3×2.4 4.4 1.3 + 3.4 1.1 +
      2 51 + 102.82 中分化 2 肝内 1.3×0.9 5.7 1.8 + 2.4 0.9 -
      肝内 2.7×2.0 5.1 1.6 + 2.8 1.1 +
      3 69 + 97.1 高分化 1 肝内 1.0×0.8 3.9 1.1 + 1.8 0.6 -
      4 56 + 223.62 中分化 1 肝内 9.0×6.8 6.0 1.4 + 2.5 0.9 -
      5 74 + 69.81 高分化 1 肝内 9.8×7.7 14.2 3.2 + 3.3 0.9 -
      6 53 + > 24 200 中分化 2 肝内 2.9×2.2 4.2 1.5 + 3.1 0.8 -
      肝内 1.6×1.2 6.2 2.2 + 3.2 1.1 +
      7 49 + 476.09 中分化 1 肝内 2.1×1.6 4.5 1.6 + 2.7 0.9 -
      8 67 + 81.62 高分化 2 肝内 3.1×2.5 6.7 1.7 + 2.9 1 -
      肝内 2.1×1.9 5.8 1.5 + 3 0.9 -
      9 27 + 611.42 中分化 2 肝内 2.4×1.4 7.1 1.8 + 2.8 1 -
      肝内 2.2×1.4 6.5 1.7 + 3 1.1 +
      10 63 + 371.5 高分化 4 肝内 1.6×1.1 3.9 1.6 + 3 1 -
      脾门区 3.0×1.6 4.3 14.3 + 0.6 1 -
      腹膜后 1.5×1.3 5.5 9.2 + 0.5 0.8 -
      小网膜 0.9×0.7 1.3 3.3 + 0.6 1 -
      注:表中,“+”为阳性,为阴性;FDG:氟脱氧葡萄糖;PET/CT:正电子发射断层显像计算机体层摄影术;AFP:甲胎蛋白; SUVmax:最大标准化摄取值;T/B:靶/本底比值

      表 1  10例男性中、高分化肝细胞肝癌患者的临床资料及11C-乙酸盐、18F-FDG PET/CT显像结果

      Table 1.  Clinical data and 11C-acetate and 18F-FDG PET/CT results of 10 male cases of moderately and highly differentiated hepatocellular carcinoma

      图  1  中分化肝细胞肝癌患者的11C-乙酸盐及18F-FDG PET/CT显像图

      Figure 1.  11C-acetate and 18F-FDG PET/CT imaging in patient with moderately differentiated hepatocellular carcinoma

      图  2  高分化肝细胞肝癌患者的11C-乙酸盐及18F-FDG PET/CT显像图

      Figure 2.  11C-acetate and 18F-FDG PET/CT imaging in patient with highly differentiated hepatocellular carcinoma

    • HCC在我国是常见的恶性肿瘤之一。及时且准确地判断HCC治疗后的残存、复发或转移情况直接关系到临床治疗方案的选择及患者预后。18F-FDG PET/CT显像在大多数恶性肿瘤的疗效监测及评估中发挥着越来越大的作用,但对HCC原发灶的诊断效果不佳,尤其是在高分化HCC患者中。18F-FDG PET/CT显像中18F-FDG在细胞内的浓聚程度取决于细胞内磷酸激酶活性和葡萄糖-6-磷酸酶活性之比,分化较好的肿瘤细胞内含有较高浓度的葡萄糖-6-磷酸酶,去磷酸化水平高,可以加速18F-FDG的细胞转出过程[9],因此,高分化HCC病灶细胞内18F-FDG的含量较低,常表现为假阴性。在对HCC转移灶的18F-FDG PET/CT显像研究中,Park等[4]发现18F-FDG比11C-乙酸盐更具优势;而Ho等[7]的研究结果表明对HCC转移灶应用11C-乙酸盐单示踪剂显像似乎有一定的优势。本研究结果与Ho等[7]的研究结果大致相同,在高分化HCC中,11C-乙酸盐显像发现8个病灶,而18F-FDG显像均为假阴性;在中分化HCC中,18F-FDG显像的阳性率也仅为50%,因此,对中、高分化HCC转移及复发病灶应用11C-乙酸盐与18F-FDG双示踪剂显像并没有明显的优势。

      11C-乙酸盐作为氨基酸及甾醇合成的前体,可以从另一方面反映肿瘤代谢情况不受葡萄糖去磷酸化的影响,是一种很有潜力的正电子显像剂,已广泛应用于多种高分化、低度恶性的肿瘤显像中,可弥补18F-FDG显像的不足。乙酸盐参与细胞脂代谢,恶性肿瘤细胞脂类代谢比正常细胞活跃,11C-乙酸盐进入体内后较多地进入癌细胞中,其进入量与反映肿瘤增殖程度的脂肪及磷脂膜合成量呈正相关[10-11]。此外,11C-乙酸盐显像还可用于前列腺癌[12]及肾脏肿瘤[13]的诊断及分期。本研究中11C-乙酸盐PET/CT显像10例患者均为阳性,且总共发现18个病灶,对中、高分化HCC的复发与转移的探测灵敏度明显高于18F-FDG PET/CT显像,与双示踪剂联合显像灵敏度相同。

      本研究仅针对治疗后高度怀疑复发与转移的中、高分化HCC患者进行双示踪剂显像,并未纳入低分化HCC患者。研究结果表明11C-乙酸盐显像可显著提高中、高分化HCC的复发与转移诊断的灵敏度,且推荐使用11C-乙酸盐显像用于监测中、高分化HCC的复发与转移。本研究的不足之处在于病例数相对较少,笔者所在课题组的下一步工作将继续对现有结论作进一步验证。

参考文献 (13)

目录

    /

    返回文章
    返回