08第8章 分子影像监测.ppt

浙江大学 张 宏 分子影像在疗效监测 及个体化医疗中的应用 第8章 临床医学八年制核医学教学课件 第一节 分子影像监测放化疗疗效 分子影像学技术，是通过无创性的方法将活体内的功能、代谢、细胞或分子水平的变化进行可视化的一种影像技术。 监测放化疗疗效的显像方法包括： 正电子断层显像（PET） 动态造影增强磁共振成像（dynamic contrast-enhanced MRI，DCE/MRI） 弥散加权磁共振成像 (diffusion-weighted MRI) 磁共振波谱(MR spectroscopy) 光学成像(optical imaging) 造影增强超声（contrast-enhanced ultrasound） 核医学成像技术 适合于非侵袭地活体监测体内分子水平的生化动态。特别是PET不仅用于鉴别肿瘤的良恶性、分期分级、治疗效果和预后判断，而且在肿瘤治疗方案的确定和修正中也具有独特价值。 解剖成像技术 在肿块密度差异的显示以及三维体积计算方面有优势，能提供肿瘤体积变化的信息。 图 8-1 间质性胃肠道肿瘤的患者在Gleevec治疗前（A）和治疗后（B）的PET/CT 显像。治疗后24小时，FDG在肿瘤部位的摄取明显降低，一个月后的ＣＴ显示肿块缩小。 做PET检查得到的益处 远远大于 为检查付出的费用 提高生活质量、争取了治疗时间 大大减少 医疗费用 PET 检查 获得及时合理有效的治疗 分子影像的卫生经济学 第二节 生物治疗进展及其分子影像监测 生物治疗（biological therapy or biotherapy） 是指通过增强或恢复免疫或防御系统的功能来抵抗癌症、感染或其他疾病的治疗方法。 生物治疗又被称为免疫治疗，是应用生物反应调节剂或生物反应修饰剂对疾病进行治疗的一种方法。生物反应调节剂实际上就是生物体内的一些分子和细胞，是传统的肿瘤免疫、现代免疫生物学和生物高技术的综合的产物。 细胞治疗法 细胞毒素治疗法 基因治疗法 抗体治疗法 生物治疗的方法 核医学影像技术对细胞治疗的监测和疗效评价 图 8-2 自体过继性移植T细胞注射前后18F-FEAU PET/CT显像。 18F-FEAU在灵长类动物的颈部和腋下淋巴结有明显摄取， 18F-FEAU经肝脏和泌尿系统代谢排出。活检组织免疫染色证实淋巴结HSV-tk表达阳性。 细胞治疗法 细胞毒素治疗法 基因治疗法 抗体治疗法 生物治疗的方法 肿瘤的基因治疗方法 B E C D A 癌基因的治疗 抑癌基因治疗 自杀基因治疗 耐药基因治疗 抗血管生成基因治疗 第三节 分子影像与个体化医疗 个体化医疗也称作个体化诊治，是指将基因与环境等影响治疗效果的因素考虑在内的，为个体制定的最适诊治方案。其目的是在特定情况下将恰当的药物与特定的患者相匹配，甚至根据患者的基因型及该个体的其他特点设计的治疗方案，从而获得最佳的治疗效果。 在药物研发初期：靶点占用率研究可以优化药物的剂量和时间； 能够进行全身检查（如：疾病分期）； 可以有效利用同一研究个体进行重复研究，并可作为自身对照（如：监测治疗效果）。 核医学靶向分子显像在个体化医疗中发挥着非侵袭性定义生物化学和生理的作用，它具有以下优势 核医学分子影像在个体化医疗和药物研发中的作用 （一）放射性示踪剂的研发 （二）放射性示踪剂的验证 （三）基因处理（敲除）小鼠模型的应用 （四）分子影像在药物研发和患者疗效中的应用：靶蛋白受体占用研究 （五）从基因组到分子影像 放射性示踪剂 机制 靶向疾病 [18F]Choline, [11C]choline 脂类代谢 前列腺癌 [11C]Methionine 氨基酸代谢 脑瘤 [18F]Fluoromisonidazole 乏氧标记 头颈部及肺癌 [11C]Acetate 细胞增殖 头颈部及肺癌 30-Deoxy-30-[18F]fluorothymidine (FLT) 细胞增殖 快速生长的肿瘤 表 8-1 与高精度放疗协同的放射性示踪剂的举例 图 8-3 使用18F-FDG PET进行活体蛋白组学研究。在基态（治疗前），伊马替尼治疗后1天及1各月对同一病人进行连续PET扫描。上图为全身二维PET扫描图像，下图为骨盆肿瘤层面的轴位PET扫描图像。 HER-2/neu (erbB-2) BCR–ABL APC HDACs EGFR (erbB-1) RAS BRCA1, BRCA2 CpG islands EGFRviii B-RAF P53 COX-2 erbB-1/erbB-2 MEK MDM2 RARβ Pan-erbB ERK P27 RXR VEG