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下肢深静脉血栓形成(deep venous thrombosis，DVT)是血管外科常见病及多发病，其特点为发病隐匿、早期缺乏典型的临床症状，容易漏诊误诊，一旦血栓脱落可能会引起肺栓塞，病死率高达9%~50%，绝大多数死亡病例是在几分钟至几小时内死亡。引起DVT的三大因素有血流缓慢、静脉壁损伤和高凝状态，我国DVT的发病率近年来有逐年上升的趋势，发生肺栓塞的人数也在增加[1-3]。传统影像学无法对DVT进行早期诊断，也难以准确判断血栓的形成时期[2, 4]。分子影像学技术是建立在细胞和分子水平上研究机体生命活动的新技术[5]，同时也为DVT的诊断开辟了新的途径。DVT相关靶点及示踪剂的发现在早期诊断DVT以及判断血栓形成时间方面表现出明显优势，提升了影像学的诊断能力[6]。本文从DVT新靶点和新示踪剂研究的角度对DVT诊断的分子影像学进展进行介绍。
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18F-FDG为葡萄糖类似物，葡萄糖作为人体重要的能源底物，组织、器官的葡萄糖代谢情况在很大程度上反映了其功能状态。18F-FDG PET利用肿瘤组织内葡萄糖转运活跃、己糖磷酸激酶活性高，导致靶本比增高的原理，广泛用于肿瘤的诊断[7]。下肢DVT过程中会伴随着一系列的炎性反应和炎性细胞聚集，如中性粒细胞、嗜酸粒细胞、单核巨噬细胞和淋巴细胞等[1]。炎性摄取的存在会使血栓部位表现出18F-FDG的高浓聚。
Hess等[8]的研究选择了15例疑似DVT或肺栓塞(pulmonary embolism，PE)患者并将其分为4组，即DVT(+)/(-)、PE(+)/(-)，所有患者行18F- FDG PET/CT检查，由两位经验丰富的核医学医师分别对结果进行判读。研究发现，行18F-FDG PET/CT检查后，所有DVT患者均被正确诊断，但6例PE患者中仅有2例表现出18F-FDG摄取，可见18F-FDG PET/CT对于下肢DVT的诊断能够取得较为理想的结果，而对于PE的诊断灵敏度较低，还有待进一步改进。其实，18F-FDG PET/CT检查不仅在DVT诊断中表现出明显的优势，它还能够对恶性肿瘤血栓与良性DVT进行区分。Davidson等[9]对11例表现为静脉血栓患者行增强CT和PET/CT检查来区分肿瘤血栓和良性DVT，结果增强CT仅能够确定栓塞程度，而根据PET/CT提供的功能信息可以将隐匿性肿瘤性血栓与良性DVT进行准确地区分，准确率达100%。18F-FDG PET/CT在诊断DVT、区分肿瘤血栓和良性DVT方面具有良好的应用前景，为临床治疗方案的制定提供了理论依据。
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人体受物理损伤后，血小板受到损伤部位激活因素刺激后开始聚集，形成血小板凝块，接着血小板又经过复杂的变化产生凝血酶，使邻近血浆中的纤维蛋白原变为纤维蛋白，互相交织的纤维蛋白使血小板凝块与血细胞缠结成血凝块，即血栓。活化的血小板上存在一种GP Ⅱb/Ⅲa，其参与血小板的聚集和血栓的形成，以GP Ⅱb/Ⅲa为靶点诊断DVT的方法已经成为现在研究的热点[10]。
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RGD序列是由精氨酸、甘氨酸和天冬氨酸构成的一段多肽，可以与多种整合素特异性结合[11]。血小板中活化的GP Ⅱb/Ⅲa可以识别并结合RGD序列。通过人工方法合成RGD序列拟肽类物质，并用99Tcm标记构建成核医学分子影像示踪剂99Tcm-apcitide。Dunzinger等[12]经过对患者进行99Tcm-apcitide检查发现，99Tcm-apcitide可以作为一种简便、有潜力的急性DVT诊断示踪剂，其灵敏度可达到87%，特异度达到100%。然而，利用99Tcm-apcitide诊断PE的结果并不理想，PE患者中仅有83%表现出阳性摄取。Bates等[13]的进一步研究发现，99Tcm-apcitide还可以作为诊断DVT复发的理想示踪剂，因为它可以诊断出急性血栓的形成并且假阳性率极低。该研究还提出，99Tcm-apcitide对DVT的诊断在一定程度上还要依靠核医学阅片医师的经验。总体而言，99Tcm-apcitide在DVT特别是急性血栓形成诊断中还是具有十分重要的作用。
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去整合素bitistain是一个含有83个氨基酸、能与7个二硫键交联的示踪剂，在血栓栓塞定位中具有非常好的潜力。目前，重组蛋白技术已经实现了bitistain的规模化生产[14]。bitistain优秀的成像效果源于其N端具有与其他去整合素不同的氨基酸序列，该序列能够与血小板上特定位点发生相互作用，从而赋予了bitistain理想的成像效果[15]。Knight等[14]用99Tcm标记bitistain来评价其在PE和DVT诊断中的价值。bitistain与其他血栓示踪剂相比，最大优势在于摄取率高、安全性好、能够与循环的血小板结合。bitistain因其在DVT和PE诊断中表现出良好的应用前景，目前已经进入I期临床试验[6]。与bitistain类似的各种靶向GP Ⅱb/Ⅲa受体的多肽及抗体被不断发现并在人体及动物中开展试验，但大部分还是处于临床前实验或者是Ⅰ期临床试验阶段[6]。因此，我们还需要更多的时间对这些药物进行评价。
2.1. apcitide
2.2. bitistain
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rt-PA是一种丝氨酸蛋白酶类的糖蛋白，也是一种新型的血栓溶解剂，在调节人体纤溶和凝血的平衡中发挥着关键性的作用[16]。Brighton等[17]研究发现99Tcm-rt-PA在DVT诊断中具有较高的灵敏度和特异度，随后又通过实验来进一步研究99Tcm-rt-PA在区分新旧血栓中的作用。该研究对74例急性DVT患者在确诊后的第1、7和30天分别行超声和99Tcm-rt-PA检查，结果显示，第7天时超声对残余血栓的检出率为84%，第30天为66%;第7天时急性DVT患者对99Tcm-rt-PA的摄取率为7.72%，第30天时，摄取率为0。根据DVT患者确诊后不同时间摄取率的变化结果，可以确定利用99Tcm-rt-PA可以明确区分新旧血栓，其原理在于纤溶酶原的rt-PA激活位点失活后，纤维蛋白连接位点仍然存在。DTV患者对99Tcm-rt-PA的摄取主要依赖于与纤维蛋白C端残基相连，随着血栓时间的延长，纤维蛋白上用于结合99Tcm-rt-PA的位点越来越少。因此，相比于新发生的血栓，陈旧血栓的摄取率降低。
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纤维蛋白原是存在于血液循环中的可溶性糖蛋白，由两组α、β和γ链构成。在凝血酶的介导下，纤维蛋白肽A和B从α、β链上裂解形成纤维蛋白单体，经聚合形成纤维蛋白纤维，随后形成不溶性的纤维网络，为血栓的形成提供支架。影像学技术通过无创的方法检测纤维蛋白可以对DVT进行诊断，为治疗提供依据。因此，纤维蛋白及其相关蛋白已经成为检测DVT的主要靶点[6, 18]。
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Starmans等[19]用111In标记FibPep，通过SPECT评估其在小鼠血栓诊断中的作用。该研究合成纤维蛋白结合肽及其阴性对照，通过体外实验评价二者与纤维蛋白及血凝块的结合能力，结果显示，FibPep与阴性对照相比其结合能力高出近100倍。体内实验则采用颈动脉血栓小鼠模型，上述2种示踪剂均能在血液中快速清除并经由肾脏代谢。FibPep具有与纤维蛋白亲和力高、灵敏度高、血液清除率高的特点，SPECT图像中血栓清晰可见，其有望成为诊断血栓疾病的新方法。
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Hara等[20]将已经完成临床二期MRI的纤维蛋白靶向肽(fibrin-targeted peptide，FTP)11共价连接到近红外荧光团Cy7上，命名为FTP11-Cy7。其研究目的就是要开发出新的靶向纤维蛋白显像剂，通过高分辨率近红外荧光对DVT进行成像。体外实验采用荧光反射成像来评估FTP11-Cy7与人血栓凝块的结合能力; 体内实验采用7.5%三氯化铁诱导的小鼠DVT模型，将FTP11-Cy7经股静脉注射小鼠，活体荧光显微镜和无创荧光分子断层成像-计算机断层扫描对32只小鼠进行检查，并通过组织学检测FTP11-Cy7在血栓部位的分布。实验结果表明，FTP11-Cy7能够特异性与血栓结合，组织切片结果也进一步证实FTP11-Cy7可在血栓部位特异性聚集。以FTP11-Cy7为显像剂的高分辨率近红外荧光分子影像可以通过活体显像的方式对急性和亚急性DVT进行鉴别诊断[20]。
4.1. 111In-纤维蛋白结合肽FibPep
4.2. 纤维蛋白靶向肽FTP11-Cy7
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随着分子影像学技术的发展，DVT的影像学诊断取得了飞速发展。DVT的诊断已经从传统解剖成像发展到了如今的功能分子影像，其优势在于能够对DVT进行早期诊断、明确区分新旧血栓，这为下肢DVT的诊断开辟了新途径。尽管目前已经发现多种诊断DVT的靶点及示踪剂，但大部分仍处于临床前实验或Ⅰ期临床试验阶段。核医学工作者需要更多的时间去评估各种示踪剂的灵敏度、特异度及安全性。
下肢DVT分子影像学今后的发展应该建立在无创的基础上，根据血栓形成机制寻找有潜力的靶点，进一步提高分子影像的灵敏度和特异度; 对现存或者正在开发的示踪剂进行设计上的优化，在确保优质成像效果的同时，降低本底水平、加快血液清除; 找出干扰因素，使图像假阳性的概率降至最低。DVT分子影像学最终的目标就是实现早期诊断、准确判断血栓时间、图像清晰明确，以及减少对医师主观经验的依赖。
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