核医学分子影像技术[正电子发射体层成像(positron emission tomography,PET)与单光子发射计算机体层成像(single photon emission computed tomography,SPECT)]凭借高灵敏度与功能成像优势,在肿瘤精准诊疗领域发挥着核心作用,其效能高度依赖于靶向分子探针的开发。肝配蛋白A型受体2(ephrin type-A receptor 2,EphA2)作为受体酪氨酸激酶家族关键成员,在多种恶性肿瘤中异常高表达,已成为重要靶点之一。靶向EphA2的药物历经多年发展,涵盖抗体、抑制剂、单体和多肽类药物,它们具有不同的药理学性质,在多种模型中展现出优异的诊断或治疗潜力。基于临床前研究的积极结果,部分药物已进入Ⅰ期临床试验,虽呈现出初步的疗效,但仍面临药物的非特异性蓄积与肿瘤异质性等挑战。本文系统性述评靶向EphA2核医学分子探针的研发进展,分析未来靶向EphA2研究的优化方向和关注重点。
成纤维细胞活化蛋白抑制剂(fibroblast activation protein inhibitor,FAPI)放射性核素显像在多种肿瘤的早诊与分期应用中显示出巨大优势。随着国内外新型FAPI放射性探针的不断涌现,FAPI核素显像的表现能力大幅优化,极大地推动了FAPI放射性靶向治疗(targeted radionuclide therapy,TRT)的发展。初步临床试验已证实多种FAPI-TRT药物兼具疾病控制能力及与免疫/化疗的协同作用,形成“诊断—治疗—再评估”的闭环式诊疗一体化路径。然而,其在炎症与纤维化病灶中的非特异性摄取、体内清除偏快以及正常器官辐射暴露等问题依然存在。本述评系统梳理FAPI在泛肿瘤诊疗领域的最新应用及研究进展,深入剖析当前困境与挑战,以期帮助释放FAPI诊疗潜力,加速泛肿瘤核素诊疗新范式形成。
滋养层细胞表面抗原2(trophoblast cell surface antigen 2,TROP2)是一种由肿瘤相关钙信号转导因子2(tumor-associated calcium signal transducer 2,TACSTD2)基因编码的单次跨膜表面糖蛋白,在多种恶性肿瘤细胞中高表达且呈现明显的组织特异性,在正常组织中几乎不表达,是癌症诊断和治疗的潜在理想靶点,特别是在抗体偶联药物(antibody-drug conjugate,ADC)治疗中。TROP2靶向治疗的效果与TROP2表达水平密切相关,检测其表达水平可以有效地筛选潜在的获益患者和精准预测治疗反应,有利于提高疗效、减少不良反应并减轻患者的经济负担。全身、实时动态、可视化定量监测TROP2表达的时空异质性是当前亟待解决的关键问题。虽然免疫组织化学染色是检测其表达的金标准,但是也存在明显的局部性、有创性、难以多次多部位穿刺等局限性。基于放射性药物的非侵入性核医学分子成像技术提供了克服这些限制的潜力,可为后续治疗策略提供有价值的指导。常规靶向TROP2的放射性分子探针包括放射性标记单克隆抗体、纳米抗体和核酸适配体,使得TROP2动态表达的可视化定量监测成为可能。本文系统总结了TROP2靶向分子成像用于肿瘤诊断和治疗的研究进展,同时探讨了当前面临的挑战和克服当前技术局限、加快临床实施的创新途径。
目的:研发靶向血管内皮生长因子受体2(vascular endothelial growth factor receptor 2,VEGFR2)的放射性核素诊疗一体化小分子探针体系,探究其在三阴性乳腺癌(triple-negative breast cancer,TNBC)中的诊断与治疗价值,为“免疫原性冷肿瘤”TNBC提供新的治疗策略。方法:以高亲和力VEGFR靶向剂diZD为基础,通过DOTA螯合剂分别与诊断型核素64Cu、治疗型核素177Lu耦连,制备64Cu-DOTA-diZD[正电子发射体层成像(positron emission tomography,PET)显像剂]与177Lu-DOTA-diZD(放射性核素靶向治疗剂)。通过细胞结合实验、竞争抑制实验验证两种药物与VEGFR结合的亲和力及特异性;在4T1 TNBC荷瘤小鼠模型中,采用小动物PET/计算机体层成像(computed tomography,CT)观察64Cu-DOTA-diZD的肿瘤靶向性与体内生物分布;将荷瘤小鼠分为对照组(生理盐水)、“冷探针”DOTA-diZD组、PD-1抗体治疗组、177Lu-DOTA-diZD组,比较各组肿瘤体积变化与中位生存期,结合免疫组织化学检测、流式细胞术等分析结果。结果:64Cu-DOTA-diZD与177Lu-DOTA-diZD对VEGFR2的亲和力(Kd值)分别为0.45 nmol/L、(0.54±0.05)nmol/L,特异性阻断实验证实两者均能与VEGFR2特异性结合。PET/CT显示,64Cu-DOTA-diZD在4T1肿瘤中随时间逐渐浓聚,注射后48 h肿瘤摄取量达峰值(2.25±0.09),且能识别肺部转移灶。治疗实验中,177Lu-DOTA-diZD组小鼠中位生存期(28 d)显著长于对照组(18 d)、“冷探针”DOTA-diZD组(20 d)及PD-1抗体治疗组(16 d);免疫组织化学检测结果显示该组肿瘤Ki-67增殖指数显著降低,流式细胞术结果显示177Lu-DOTA-diZD组小鼠肿瘤组织内CD4+、CD8+T细胞数量显著增高。结论:64Cu/177Lu-DOTA-diZD诊疗一体化体系对具有良好的VEGFR2靶向性,64Cu-DOTA-diZD实现TNBC精准诊断与转移灶识别,177Lu-DOTA-diZD有效抑制肿瘤生长、延长生存期,是治疗TNBC的潜在策略。
目的:采用定点标记技术构建靶向紧密连接蛋白18.2(Claudin 18.2, CLDN18.2)的正电子发射体层成像(positron emission tomography,PET)探针68Ga-THP-ACN376,并评估其体内外生物学性能。方法:以THP-Mal作为螯合剂,与靶向CLDN18.2的纳米抗体ACN376进行定点偶联,合成前体化合物THP-ACN376,对偶联后的前体进行68Ga放射性标记。通过放射性薄层色谱法(radio thin layer chromatography,Radio-TLC)测定探针的标记率、放射化学纯度及体外稳定性,并进行探针在BALB/c裸小鼠的micro-PET/计算机体层成像(computed tomography,CT)显像实验,评估其体内药代动力学特性与靶向能力。结果:68Ga-THP-ACN376显示出高标记率(>99%)、高放射化学纯度(>99%)以及较高的比活度16 GBq/μmol,并且在生理盐水、5%人血清白蛋白(human serum albumin,HSA)和磷酸盐缓冲溶液(phosphate buffered saline,PBS)中保持稳定。Micro-PET/CT结果表明探针68Ga-THP-ACN376在小鼠体内代谢符合纳米抗体的代谢规律,且在胃部的摄取在0.5 h至2 h逐步提高,2 h胃部最大标准摄取值(maximum standard uptake value,SUVmax)为1.35±0.07。结论:本研究以定点标记的方法成功构建了靶向CLDN18.2探针68Ga-THP-ACN376,标记率高,具有显著的稳定性及靶向性,是一种有潜力的PET探针,可用于CLDN18.2蛋白表达水平的检测。
目的:177Lu-DOTA-伊班膦酸(ibandronate,IBA)作为靶向骨的放射性药物,在多种肿瘤骨转移中显示出较好的治疗反应。本研究旨在评估177Lu-DOTA-IBA治疗肺癌骨转移的疗效及安全性。方法:这项前瞻性研究纳入2021年11月—2025年5月在西南医科大学附属医院接受治疗的45例肺癌伴骨转移患者[24例男性和21例女性,年龄(55.0±10.5)岁]。治疗前行68Ga-DOTA-IBA正电子发射体层成像(positron emission tomography,PET)/计算机体层成像(computed tomography,CT),筛选符合纳入排除标准患者入组行177Lu-DOTA-IBA治疗,根据美国东部肿瘤协作组(Eastern Cooperative Oncology Group,ECOG)体能评分以及数字评分量表(numerical rating scale,NRS)疼痛评分评估基线及治疗后3天、1周、2周、4周和8周患者体能和疼痛程度,根据不良事件通用术语标准5.0版(common terminology criteria for adverse events 5.0,CTACE 5.0)评估基线及治疗后8周内多次血液生物学标志物(包括血常规检查、肝功能、肾功能)。治疗后第8周复查68Ga-DOTA-IBA PET/CT评估疗效。数据分析使用SPSS 26.0进行,采用秩和检验比较治疗前后的差异。结果:16例患者治疗1个周期,9例患者治疗2个周期,5例患者治疗3个周期,5例患者治疗4个周期,6例治疗5个周期,1例患者治疗6个周期,3例患者治疗7个周期。每周期177Lu-DOTA-IBA的中位注射剂量为1 110 MBq(注射范围:370~1 850 MBq)。对比基线及末次治疗后第8周的NRS疼痛评分、ECOG体能评分,显示总体疼痛缓解率为82.2%,体能改善率为64.4%,比较68Ga-DOTA-IBA PET/CT显示影像学部分缓解率为37.8%。177Lu-DOTA-IBA治疗后,血液不良事件总发生率为28.9%,肾功能异常不良事件总发生率为6.7%,未发生肝功能异常不良事件。结论:177Lu-DOTA-IBA作为靶向骨的放射性药物在肺癌骨转移患者中具有显著的疗效和良好的安全性。
目的:探究18F-FDG正电子发射体层成像(positron emission tomography,PET)/计算机体层成像(computed tomography,CT)在不同治疗阶段前列腺癌患者中的影像学特征及其对预后预测的价值。方法:回顾并分析2016年1月—2022年12月于北京协和医院接受18F-FDG PET/CT检查的前列腺癌患者,按治疗状态分为初治组、激素敏感性前列腺癌(hormone-sensitive prostate cancer,HSPC)组和去势抵抗性前列腺癌(castration-resistant prostate cancer,CRPC)组。收集所有患者的临床资料及PET/CT半定量参数,包括最大标准摄取值(maximum standard uptake value,SUVmax)、代谢肿瘤体积(metabolic tumor volume,MTV)、肿瘤病灶糖酵解总量(total lesion glycolysis,TLG)及靶本底比值(target-to-background ratio,TBR)。通过受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线确定预后因素的临界值,采用Mann-Whitney U检验进行组间比较,并运用Kaplan-Meier法及log-rank检验进行生存分析。所有统计学分析均使用SPSS 22.0及R语言完成,以P<0.05为差异有统计学意义。结果:共纳入117例前列腺癌患者,其中初治组78例、HSPC组18例、CRPC组21例。18F-FDG PET/CT在不同治疗阶段的前列腺癌患者中呈现出显著的代谢差异,并具有重要的预后预测价值。初治组绝大多数(92.3%)患者原发灶呈FDG摄取阳性,而ADT治疗后HSPC组阳性率显著降低(5.6%),CRPC组部分患者(23.8%)仍有原发灶摄取。存在转移患者的原发灶SUVmax显著高于无转移者(P<0.05)。在治疗组中,CRPC组患者的FDG阳性率显著高于HSPC组(95.2% vs 11.1%,P<0.001)。接受ADT联合其他治疗(如根治性手术、化疗、放疗等)的患者,其FDG阳性率显著高于仅接受ADT治疗的患者(85.7% vs 40%,P=0.006)。病灶水平中,初治组与CRPC组SUVmax及TBR无显著差异,但均高于HSPC组(P<0.05);初治组MTV和TLG显著高于CRPC组(P<0.01)。生存分析显示,CRPC组患者预后最差,中位总生存期(overall survival,OS)仅为35个月,而初治组与HSPC组在随访100个月时尚未到达中位生存期;CRPC组的生存率低于初治组和HSPC组,初治组、HSPC组与CRPC组的3年生存率分别为86%,100%,40%;5年生存率分别为70%,85.7%,0。多因素分析得到初治患者中前列腺特异性抗原(prostate-specific antigen,PSA)≤54.4 ng/mL、远处转移灶数量>5处、病灶总数≤6、MTV≤84.8 mL及TLG≤134.9 g均为显著的预后预测因素(均P<0.05)。ADT治疗后仍存在FDG阳性病灶是重要的不良预后指标,该类患者中位OS显著缩短(P=0.001 9)。结论:18F-FDG PET/CT参数可用于评估不同阶段前列腺癌患者肿瘤负荷、代谢状态,是有效的患者预后预测指标。
目的:对比分析68Ga-TBM-001正电子发射体层成像(positron emission tomography,PET)/计算机体层成像(computed tomography,CT)与99mTc-MDP骨显像(bone scintigraphy,BS)对前列腺癌骨转移的诊断效能。方法:回顾并纳入2021年9月—2023年10月于西南医科大学附属医院接受68Ga-TBM-001 PET/CT和99mTc-MDP BS的前列腺癌患者(伦理号KY2022114)。采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线对比分析两种显像诊断前列腺癌骨转移的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值(positive predictive value,PPV)、阴性预测值(negative predictive value,NPV)。结果:共纳入前列腺癌可疑骨转移患者43例,27例患者为骨转移阳性,16例患者为骨转移阴性;共纳入可疑病灶389个,338个为骨转移病灶,51个为非骨转移病灶。68Ga-TBM-001 PET/CT准确诊断患者42例,假阳性1例;99mTc-MDP BS准确诊断35例,假阳性6例,假阴性2例。68Ga-TBM-001 PET/CT准确诊断病灶366个,假阳性病灶5个,假阴性病灶18个;99mTc-MDP BS准确判断病灶324个,假阳性病灶15个,假阴性病灶50个。患者水平,68Ga-TBM-001 PET/CT与99mTc-MDP BS的灵敏度、特异度、准确度、PPV、NPV分别为100.00% vs 92.59%、93.75% vs 62.50%、97.67% vs 81.40%、96.43% vs 80.65%、100.00% vs 83.33%,ROC曲线的曲线下面积(area under curve,AUC)分别为0.969(95% CI 0.865~0.998)vs 0.775(95% CI 0.623~0.888),除了灵敏度和NPV,各指标间的差异均有统计学意义。病灶水平,68Ga-TBM-001 PET/CT与99mTc-MDP BS的灵敏度、特异度、准确度、PPV、NPV分别为94.67% vs 85.21%、90.20% vs 70.59%、94.09% vs 87.15%、98.46% vs 95.05%、71.88% vs 41.86%,AUC分别为0.924(95% CI 0.893~0.949)vs 0.779(95% CI 0.734~0.819),差异均有统计学意义。结论:68Ga-TBM-001 PET/CT在前列腺癌骨转移诊断中的灵敏度、特异度、准确度、PPV、NPV及AUC均优于99mTc-MDP BS,提示68Ga-TBM-001 PET/CT 可能具有更高的临床应用价值。
目的:探讨光谱计算机体层成像(computed tomography,CT)参数术前预测食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)程序性死亡[蛋白]配体-1(programmed death ligand-1,PD-L1)表达水平的效能。方法:回顾并收集2022年2月—2023年12月于辽宁省肿瘤医院经病理学检查证实的ESCC患者。采用联合阳性评分(combined positive score,CPS)评估ESCC肿瘤细胞PD-L1的表达,以0~100的数值表示。CPS≥10的患者被归为PD-L1高表达组,CPS<10的患者则为PD-L1低表达组。测量光谱CT的定量参数及传统CT值,包括动脉期和静脉期40 keV虚拟单能级图的CT值、碘密度值(iodine density,ID)、标准化碘密度值(normalized iodine density,NID)以及有效原子序数值(effective atomic number,Zeff)。采用独立样本t检验比较高表达组与低表达组之间各参数的差异,并绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线,以评估各参数预测CPS表达的效能。曲线下面积(area under the curve,AUC)的比较采用DeLong检验。结果:最终共纳入140例ESCC患者,其中PD-L1高表达组78例(CPS≥10),低表达组62例(CPS <10)。PD-L1高表达组在动脉期和静脉期的传统CT值、40 keV CT值、ID、NID和Zeff均显著高于PD-L1低表达组,差异有统计学意义(P<0.05)。静脉期NID对ESCC PD-L1表达的预测效果最佳,AUC为0.954(95% CI 0.916~0.992),以0.298为截断值,其灵敏度为94.8%,特异度为93.5%。静脉期NID的AUC与静脉期ID、传统CT值、40 keV CT值(AUC为0.848,0.779,0.830;Z=-3.504,4.520,3.828;均P<0.001)之间的差异有统计学意义,而与静脉期Zeff(AUC为0.853,Z=3.401,P=0.001)的差异则无统计学意义。静脉期NID的AUC与动脉期的ID、Zeff、传统CT值和40 keV CT值(AUC为0.798,0.784,0.748,0.782;Z=-3.575,-3.826,-4.427,-3.843;均P<0.001)之间的差异均有统计学意义,但与动脉期的NID(AUC为0.833,Z=-2.938,P=0.003)的差异无统计学意义。结论:光谱CT参数静脉期NID对ESCC PD-L1表达的预测效能较高。
目的:探讨基于增强计算机体层成像(computed tomography,CT)多区域影像组学特征联合临床危险因素预测结肠癌术前脉管侵犯(lymphovascular invasion,LVI)的价值。方法:回顾并分析2018年1月—2024年10月普宁市人民医院经病理学检查确诊的结肠癌患者资料,分为训练集和验证集。从静脉期CT图像分别勾画肿瘤核心区及瘤周3 mm区域,提取影像组学特征。采用t检验、Spearman相关性分析和最小绝对收缩与选择算子(the least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)回归筛选特征,分别构建肿瘤核心区、瘤周区及双区域融合的影像组学模型。通过logistic回归筛选临床独立危险因素,并与最优影像组学模型构建临床-影像组学联合模型。采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估模型性能,计算曲线下面积(area under curve,AUC)、灵敏度、特异度、F1分数及准确度等指标。结果:最终纳入136例患者按照7∶3的比例随机分为训练集(95例)和验证集(41例)。双区域融合影像组学模型(模型3)表现最优,验证集AUC为0.863(95% CI 0.720~1.000)。临床-影像联合模型进一步提升了预测效能,验证集AUC达0.873(95% CI 0.740~1.000),灵敏度、特异度分别为0.808和0.800。Logistic回归分析显示性别(OR=2.446,95% CI 1.056~5.665,P=0.037)和临床分期(OR=3.838,95% CI 1.045~14.096,P=0.043)是LVI的独立危险因素。结论:基于增强CT多区域影像组学特征联合临床危险因素构建的预测模型可有效评估结肠癌术前LVI状态,为个体化治疗决策提供参考依据。
目的:分析颌骨病变的超声征象,并比较高频超声与锥形束计算机体层成像(cone beam computed tomography,CBCT)的诊断准确度,以探讨超声对颌骨病变的诊断价值。方法:回顾并分析2019年5月—2022年9月江苏省中医院诊为颌骨病变的患者资料,根据组织病理学检查结果分为囊肿和肿瘤及肿瘤样病变,分析两组病灶的超声及CBCT特征,观察高频超声及CBCT与组织病理学特征的相关性,并采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析高频超声及CBCT对颌骨病变的诊断效能。结果:纳入的30例患者中,囊肿12例,肿瘤及肿瘤样病变18例。高频超声对颌骨病变的诊断与病理学检查结果具有相关性(P<0.05,r=0.747),且呈正相关。两种检查方式ROC曲线的曲线下面积的差异有统计学意义(P<0.05),高频超声对颌骨病变诊断的灵敏度、特异度分别为83.3%、58.3%。结论:高频超声对下颌骨病变内软组织的诊断效能要优于CBCT,可以作为CBCT的补充,为临床颌骨内病变的术前辅助诊断、监测治疗或病变进展提供参考。
目的:探讨超微血流成像(ultra-microangiography,UMA)对乳腺影像报告和数据系统(Breast Imaging Reporting and Data System,BI-RADS)4类乳腺结节的鉴别诊断价值。方法:回顾并收集2023年1月—2024年2月在山西医科大学第一医院行常规二维超声、UMA检查的女性乳腺肿瘤患者。分析UMA血流像素比及血流特征在乳腺良恶性肿瘤之间的差异,对差异有统计学意义且阳性预测值高的指标赋分,根据赋分值制作受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线,并选择最佳截断值调整乳腺良恶性肿瘤BI-RADS分级,绘制调整前后ROC曲线,研究UMA对BI-RADS 4类乳腺结节的鉴别诊断价值。结果:共纳入101例乳腺肿瘤患者。cUMA、pUMA、sUMA血流像素比在良恶性肿瘤之间差异均无统计学意义(Z值分别为-0.194、-1.202、-1.117,P值分别为0.846、0.229、0.264)。UMA血流特征中,有无穿支血流(χ2=8.394,P=0.004)、边缘血流走行是否扭曲(χ2=7.317,P=0.007)、边缘血流分布(χ2=55.733,P<0.001)、中央血流走行是否扭曲(χ2=4.178,P=0.041)、中央是否有血流缺损(χ2=6.051,P=0.014)在乳腺良恶性肿瘤之间差异有统计学意义。当肿瘤有穿支血流、边缘血流走行扭曲、边缘血流分布为周边穿入性血流、放射状血流、中央血流走行扭曲、中央有血流缺损时赋1分,曲线下面积(area under curve,AUC)为0.871,95% CI 0.799~0.943。赋分后,BI-RADS 4类乳腺肿瘤AUC由0.741提高到0.825。结论:UMA能够提高BI-RADS 4类乳腺肿瘤良恶性的诊断准确度,是诊断乳腺癌的有效血流检测手段。
目的:探讨术前超声影像学特征联合BRAF V600E突变检测对临床淋巴结阴性(clinically node-negative,cN0)甲状腺微小乳头状癌(papillary thyroid microcarcinoma,PTMC)患者中央区淋巴结转移(central lymph node metastasis,CLNM)风险的预测价值,为个体化手术决策提供依据。方法:回顾并分析2022年3月—2024年2月于山西省肿瘤医院术前诊断为cN0 PTMC并行甲状腺切除术联合中央区淋巴结清扫术的患者临床资料。术前行彩色多普勒超声评估肿瘤特征,检测甲状腺功能指标并通过细针穿刺活检标本检测BRAF V600E突变状态。根据术后病理学检查结果将患者分为无转移组和转移组,采用单因素及多因素logistic回归明确中央淋巴结转移的独立预测因子,并构建联合预测模型,通过受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估其预测效能,并通过DeLong检验比较联合预测模型及单独应用的诊断效能。结果:共纳入126例患者,其中无转移组72例,转移组54例。单因素分析表明,两组在年龄、数量、最大径、被膜侵犯、BRAF V600E方面比较,差异有统计学意义(P<0.05)。多因素logistic回归分析表明,年龄≤45岁、数量多灶、最大径>6 mm、被膜侵犯、BRAF V600E突)均是cN0 PTMC患者发生CLNM的独立预测因子。联合预测模型的曲线下面积(area under curve,AUC)为0.925(95% CI 0.878~0.972),高于单独应用超声特征(AUC=0.681,95% CI 0.588~0.774)及BRAF V600E(AUC=0.618,95% CI 0.520~0.716),差异有统计学意义(P<0.05)。结论:联合术前超声影像学特征与BRAF V600E突变检测可显著提高cN0 PTMC患者CLNM风险的预测效能,有助于筛选需行预防性中央区淋巴结清扫的高危人群,优化手术策略并降低过度治疗风险。