肿瘤代谢功能成像—放射性核素显像

原理：利用放射性核素作示踪剂，结合药物在 脏器中选择性的聚积和参与生理、生化功能， 达到诊断疾病及肿瘤的目的。

种类：单光子发射计算机体层（SPECT）及 正电子发射计算机体层（PET）。
肿瘤代谢功能成像—PET

原理：注入人体内正电子核素经过衰变，发出正电子与周围 组织中的负电子结合产生湮没辐射，形成一对能量相同、方 向相反的 光子，并被探头所控测，经过数字化转化、计算 机处理重建，获取得三维图像。PET所用正电子核素大多是构 成人体的基本无素或其类似物，如11C、13N、15O、18F等，其 标记物多是人体生理物质，如葡萄糖、水、氨基酸、神经介 质等。 特点：标记物反映了某种生理物质在人体内的动态变化及代 谢过程——代谢功能成像。
肿瘤解剖学成像方法—MRI

原理：利用不同组织器官及肿瘤组织氢质子的 量、T1、T2时间的差异，所诱导的电流信号 的强弱，通过线圈的收集及图像重建成各种断 面图像

种类：永磁型、超导型等；低场、中场及高场 机；通用及专用机；开放及封闭机等。
肿瘤解剖学成像方法—MRI
发展：扫描速度越来越快，血管成像、灌注成像、弥 散成像及功能成像越来越普及 优点
肿瘤影像诊断的基本要素
正确的影像思维方法 – 以肿瘤的血供为主线分析
恶性肿瘤血供丰富、肿瘤血管、动脉供血 良性肿瘤相对少血供、无肿瘤血管 血供方式与生长方式相矛盾
肝硬化结节1年前后对比
肝硬化结节癌变动态增强及SPIO增强
肝硬化结节8个月 增大明显并癌变
肝脏局灶性结节增生
肿瘤影像诊断的基本要素
正确的影像思维方法
– 以肿瘤的特殊生长部位为主线来分析 – 以肿瘤的特殊分布方式为主线来分析
– 发现肿瘤内的特殊成分来分析
淋巴瘤沿脑脊液播散扩展
垂体大腺瘤
小脑血管母细胞瘤
合理应用各种影像学

先简单后复杂 先有效的低价检查后高效的昂贵检查 选取各系统最为敏感、特异的检查
多种影像技术相结合，取长补短
频谱
Cho NAA Glx NAA
Cr
Mix
Cr
Visualization: Viewing of Individual Spectra
lac
Choroid
PROBE-SI 1500/144 24 x 24 array 14.4 min
频
谱
Visualization: Spectroscopic Imaging
肿瘤影像学检查的目的
分类——治疗方法选择及预后估价
– 大体病理、组织学分类 – 影像诊断分类
– 各学会组织分类，如WHO、抗癌协会估价
– 恶性肿瘤的TNM分期法 – T——肿瘤（TX，T0，T1，T2，T3，T4） – N——淋巴结转移（ N0，N1，N2，N3，N4）
FLAIR
DW-EPI

Diffusion-weighted EPI demonstrates acute stroke in parietal lobe Sub-acute, chronic lesions appear isointense or hypointense relative to acute lesion
– M——远隔转移（ M0，M1）
肿瘤影像学的目的
普查及筛选——建立健康档案、早期发
现肿瘤并取得良好的治疗效果
– 高危人群
– 健康体检
肿瘤影像诊断的基本要素
正确的影像思维方法 需要相关知识：临床、病理、解剖等 熟悉了解各种影像技术的优点及限制 各系统肿瘤的影像诊断需要专业化
肿瘤影像诊断的基本要素
not seen on T2 or T1
CBV Map
CBV Map can differentiate recurrent tumor from necrotic tissue or edema
Recurrent Tumor
智能化造影剂自动跟踪SmartPrep
肿瘤解剖学与功能混合成像方法—MRSI
肿瘤解剖学成像方法—X线

原理：利用不同的组织器官及病理组织对X线 吸收的差异，而构成不同密度的X线图像

方法及种类：透视、造影（胆囊、胆管、静脉
肾盂、胃肠道等）、摄片
肿瘤解剖学成像方法—X线

优点：简便易行、廉价、空间分辨率高、整体感好 缺点
– 重叠平面成像（存在左右或前后重叠）
– 密度分辨率有限
脑血流灌注诊断术后肿瘤再发
T2 T1
Patient Status: post surgery and radiotherapy for glioblastoma
Edema or Recurrent Tumor?
EPI imaging is added to conventional MR to generate CBV Maps Recurrent tumor
快 速 扫 描
MPR 喉 功 能 成 像 研 究
Quiet breathing
Valsalva maneuver 120 kV / 175 mAs / RT 0.5s / P 6
E-Phonation
内 窥 镜
Fly Through (VE)
鼻咽腔 气管枝气管 喉食管胃 肠道 胆道 尿道 脊髓 心脏 血管

– – – – 横断面成像无重叠 密度分辨率高，显示内部质地好 提供血供信息 可同时作穿剌活检及介入治疗


缺点
– 费用较高、过敏反应、软组织分辨率仍有一定限度
适宜部位：全身各系统的大部分肿瘤
胸膜间皮瘤
胃癌肺淋巴管转移
多层CT的优点

提高了时间分辨力。采集速度比单层螺旋CT提 高8倍。实施更多的功能。
肿瘤影像学概况及进展
郭建平
引

言
肿瘤的发病率逐年增高。 肿瘤的治疗方法多样化需要影像学精确指导。

医学影像的不仅起到诊断及估价作用，也参与临床治
疗——介入放射学，如经动脉导管化疗、栓塞，超声
及CT引导下的肿瘤消融术（酒精注射、射频消融、
电化学治疗等）。
肿瘤影像学方法
解剖学（结构）成像
代谢及功能成像 两者兼具


右 下 肺 动 脉 瘤
肿瘤解剖学成像方法—CT

原理：基本的成像原理与X线相似，用X线束 环绕身体的某一部分作横断面扫描，通过探测 器检测，再重建成横断面图像 种类：普通CT、螺旋CT、多层CT、电子束 CT等 方法：平扫、增强（动态增强）


肿瘤解剖学成像方法—CT
发展：扫描速度越来越快，三维成像、血管成像、灌 注成像等新技术越来越普及，逐渐结合功能成像 优点

提高了低对比分辨力和空间分辨力，对显示微 细结构极为有利。
降低对比剂的用量（约60%左右）。
易化和优化扫描技术。
单排探测器和多排探测器比较图
X 线球管 准直器 Y X Z
探测器 模拟电子开关 成像数/扫描一圈 1 4
高分辨CT
140 kV / 165 mAs / RT 0.5 s / Sl 1.25mm / P 6
谢 谢

肿瘤代谢功能成像—PET

优点： – 高敏感性及高准确性 – 全身显像有利于发现转移灶 – 非侵入性 – 提供定时代谢信息

缺点：费用高、空间分辨率低，诊断的特异性有待进
一步研究。
肿瘤代谢功能成像—PET

适应证： – 良恶性肿瘤鉴别
– 肿瘤分期及分级
– 肿瘤治疗前后疗评估 – 转移性肿瘤的原发灶探寻 – 肿瘤复发判断 – 肿瘤的筛选体检（？）
男性，65岁， PSA升高， MRI未见异 常，PET检 查为前列腺 癌，手术证 实
左上肺癌，CT与PET同层面比较
胃 癌 肝 转 移
胰 腺 癌 肝 转 移
肿瘤影像学检查的目的

诊断 – 检出病灶——敏感性 – 病灶的定位 – 病灶的定性——特异性



病灶形态学——大小、边缘、位置、分布、形状、边缘、内部的质 地及结构 病灶的血供 病灶动态发展和治疗反应等 病灶邻近器官改变 继发功能改变

– – – – 多方向任意平面成像 多参数成像，软组织分辨率最高，显示内部组织结构好 提供血供信息及组织特异性 无X线及其他辐射

缺点
– 费用较高、介入治疗发展仍较慢
适宜部位：神经系统、骨关节、肝胆胰、盆腔、心脏 大血管肿瘤
支气管囊肿
CT重建
MRI-T2加权像
肺癌膈肌侵犯
DW-EPI诊断急性脑梗塞
陈旧区


细胞毒性 水肿区
FLAIR + DW-EPI used to differentiate new from old lesions
fMRI用于手术计划系统
听觉中枢反射区
Hospital of the University of Pennsylvania Patient presenting with AVM in middle temporal lobe fMRI of auditory activation performed with EPI imaging
Choline/Creatine Ratio Map
胆 碱/ 肌 酸
NAA Map
频谱成像

Color metabolite or ratio maps Improves the specificity of MRI
Image generously provided by J. Kurhanewicz, H. Hricak, D. Vigneron, and S. Nelson, UCSF. .