99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT胃顯像中過氯酸鉀的應(yīng)用

劉雄英

李 健1 LI Jian

曾家歡1 ZENG Jiahuan

袁建偉1 YUAN Jianwei

游昕超2 YOU Xinchao

楊 寧3 YANG Ning

99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT胃顯像中過氯酸鉀的應(yīng)用

劉雄英1LIU Xiongying

李 健1LI Jian

曾家歡1ZENG Jiahuan

袁建偉1YUAN Jianwei

游昕超2YOU Xinchao

楊 寧3YANG Ning

目的探討99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT胃顯像前是否需要口服過氯酸鉀封閉胃黏膜，為臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。材料與方法18只成年雄性Wistar大鼠隨機(jī)分成3組：過氯酸鉀低劑量（36 mg/kg）組、高劑量（72 mg/kg）組及生理鹽水對(duì)照組，每組6只。按1 ml/100 g分別灌胃，1 h后經(jīng)鼠尾靜脈注射99Tcm-3PRGD2，2 h后行99Tcm-3PRGD2胃顯像，圖像由同一閱片者先進(jìn)行視覺分析，再行胃部/同側(cè)肺部放射性比值（T/N）分析。結(jié)果99Tcm-3PRGD2制備簡(jiǎn)單，成品放化純度為（98.90±0.70）%；過氯酸鉀高劑量組、過氯酸鉀低劑量組及對(duì)照組大鼠體重分別為（479.7±21.5）g、（481.0±17.6）g、（478.5±16.5）g，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.027，P＞0.05）；3 組大鼠胃部區(qū)域T/N比值分別為1.2219±0.0165、1.2204±0.0167、1.2186±0.0175，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.055，P＞0.05）。結(jié)論99Tcm-3PRGD2制備簡(jiǎn)單，放化純度高，行99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT胃顯像時(shí)有望無需口服過氯酸鉀封閉胃黏膜（尤其成品放化純度＞98%時(shí)），便于臨床推廣和使用。

體層攝影術(shù)，發(fā)射型計(jì)算機(jī)，單光子；體層攝影術(shù)，X線計(jì)算機(jī)；造影劑；有機(jī)锝化合物；鉀化合物；胃；模型，動(dòng)物；大鼠，Wistar

胃黏膜具有攝取和分泌放射性藥物高锝酸鹽（99TcmO4－）的功能，故使用放射性核素锝（99Tcm-）標(biāo)記的放射性顯像劑進(jìn)行胃部顯像時(shí)，大多需要在顯像前1 h口服過氯酸鉀（化學(xué)式KClO4）200～400 mg（或6 mg/kg）封閉胃黏膜，以避免出現(xiàn)假陽(yáng)性顯像結(jié)果[1]。然而，目前尚無醫(yī)藥級(jí)過氯酸鉀供臨床使用，可供檢查使用的過氯酸鉀為化學(xué)試劑，用于人體存在一定的安全隱患，限制了核醫(yī)學(xué)功能顯像技術(shù)在胃部疾病診療中的應(yīng)用。

胃癌是我國(guó)最常見的消化道惡性腫瘤，居全部惡性腫瘤的第3位[2]，手術(shù)切除仍是目前根治早期胃癌的唯一方案。但多數(shù)患者確診時(shí)已為晚期，術(shù)后5年生存率一直維持在30%左右。目前胃癌的診斷方法主要是基于解剖學(xué)改變的CT、MRI、內(nèi)鏡等及胃癌抗原等腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)，但均有一定的局限性，不能滿足早期診斷胃癌的臨床需要。因此，尋找早期診斷胃癌的理想方法，提高早期胃癌的檢出率具有重要臨床意義。本研究擬以成年雄性Wistar大鼠為研究對(duì)象，探討99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT胃顯像前是否需口服過氯酸鉀封閉胃黏膜，為99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT胃顯像的臨床應(yīng)用提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 成年雄性Wistar大鼠19只，購(gòu)自南方醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心（實(shí)驗(yàn)動(dòng)物合格證號(hào)NO.44002100006380），體重445～504 g，平均（479.7±17.6）g。隨機(jī)選取1只行99TcmO4－顯像，其余18只隨機(jī)分成3組：過氯酸鉀低劑量（36 mg/kg）組6只、高劑量（72 mg/kg）組6只、生理鹽水對(duì)照組6只。

1.2 實(shí)驗(yàn)試劑

1.2.1 試劑 過氯酸鉀購(gòu)于天津歐博凱化工有限公司，分析純AR，產(chǎn)品規(guī)格：500 g；CAS：7778-74-7，用無菌生理鹽水配成濃度分別為3.6 mg/ml、7.2 mg/ml的工作液，大鼠灌胃用量1 ml/100 g。

1.2.299Tcm-3PRGD2制備 HYNIC-3PRGD2試劑盒由北京大學(xué)同位素中心提供。Na99TcmO4淋洗液購(gòu)自廣東希埃醫(yī)藥有限公司。具體制備過程為：①將體積不超過1.5 ml的Na99TcmO4新鮮淋洗液（1110～1850 MBq）加入HYNIC-3PRGD2藥盒（10 ml西林真空瓶）中，藥盒中含有5 mg三苯基膦三間磺酸鈉、6.5 mg三羥甲基甘氨酸、40 mg甘露醇、20 μg HYNIC-3PRGD2及琥珀酸鹽緩沖液。②充分振蕩使藥盒中的固體樣品完全溶解至澄清。③將藥盒瓶放置于100℃水浴中加熱20 min。④反應(yīng)完畢，從水浴中取出藥盒瓶置于室溫下冷卻，用0.22 μm無菌濾膜過濾，制成99Tcm-HYNICPEG4-E[PEG4-c(RGDfK)]2（99Tcm-3PRGD2）。⑤用薄層紙層析法檢測(cè)放化純度。經(jīng)細(xì)菌學(xué)實(shí)驗(yàn)、熱原實(shí)驗(yàn)檢測(cè)合格。使用時(shí)用無菌生理鹽水稀釋成所需劑量濃度。

1.3 儀器與方法 采用GE In fi nia VC Hawkeye 4型SPECT/CT。①受檢大鼠禁食6～8 h，用20%烏拉坦經(jīng)腹腔靜脈麻醉（0.6 ml/100 g）后，3組99Tcm-3PRGD2顯像大鼠按1 ml/100 g分別灌胃口服3.6 mg/ml、7.2 mg/ml過氯酸鉀溶液及生理鹽水（行99TcmO4－顯像的大鼠此時(shí)無需灌胃）。1 h后，將99Tcm-3PRGD2經(jīng)鼠尾靜脈注射，劑量111 MBq（3 mCi），體積0.1 ml（行99TcmO4－顯像的大鼠經(jīng)鼠尾靜脈注射99TcmO4－，劑量及注射體積同上）。2 h后，所有大鼠灌胃2%碘佛醇注射液5 ml以標(biāo)識(shí)胃，即刻將大鼠仰臥于檢查床上，用膠布固定，行大鼠軀干部（包括胃）SPECT/CT斷層顯像。

1.4 圖像采集 使用低能通用平行孔準(zhǔn)直器，首先進(jìn)行X線掃描選擇斷層掃描范圍，然后檢查床自動(dòng)對(duì)位采集CT圖像，矩陣256×256，層厚5 mm。采集CT圖像完成后，行SPECT斷層圖像采集，采集360°，步進(jìn)6°，每幀30 s。SPECT圖像在Xeleris 2.0工作站采用有序子集最大期望值迭代法進(jìn)行圖像重建，然后采用工作站融合軟件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)SPECT圖像與CT圖像的同機(jī)融合。由同一名副主任醫(yī)師采用盲法先進(jìn)行視覺分析，再于胃部斷層圖像上勾畫感興趣區(qū)（ROI），獲得區(qū)域內(nèi)平均放射性計(jì)數(shù)，以T表示；以同樣方法在同側(cè)肺部勾畫ROI，獲得區(qū)域內(nèi)平均放射性計(jì)數(shù)，以N表示，計(jì)算出胃部/同側(cè)肺部放射性比值（T/N）。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 13.0軟件，計(jì)量資料以±s表示，3組大鼠體重、T/N比值比較首先行Bartlett方差齊性檢驗(yàn)，然后采用方差分析，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.199Tcm-3PRGD2產(chǎn)物放化純度 制備的99Tcm-3PRGD2放化純度測(cè)定結(jié)果為（98.90±0.70）%。

2.2 各組大鼠體重比較99Tcm-3PRGD2顯像示過氯酸鉀高劑量組、過氯酸鉀低劑量組及對(duì)照組的大鼠體重分別為（479.7±21.5）g、（481.0±17.6）g、（478.5±16.5）g，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.027，P＞0.05）。

2.399Tcm-3PRGD2胃顯像結(jié)果 顯像視野范圍內(nèi)3組大鼠甲狀腺及胃部區(qū)域均未見明顯放射性濃聚，雙腎區(qū)可見明顯放射性濃聚，肝區(qū)見輕度放射性濃聚（圖1）；而注射99TcmO4－的大鼠可見甲狀腺、胃區(qū)明顯放射性濃聚，雙腎區(qū)見輕度放射性濃聚（圖2）。過氯酸鉀高劑量組、過氯酸鉀低劑量組和對(duì)照組大鼠的胃部區(qū)域T/N比值分別為 1.2219±0.0165、1.2204±0.0167、1.2186±0.0175，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.055，P＞0.05）。

3 討論

圖1 3組大鼠99Tcm-3PRGD2顯像。平面影像視覺分析見雙腎區(qū)明顯放射性濃聚（箭），肝區(qū)輕度放射性濃聚（箭頭），全身其余各處包括胃區(qū)未見放射性濃聚

圖299TcmO4－顯像與99Tcm-3PRGD2顯像。A為99TcmO4－顯像CT橫斷面影像，B為99TcmO4－顯像核醫(yī)學(xué)橫斷面影像，C為融合影像，D為三維重建影像（左1大鼠為99TcmO4－顯像，其余3只大鼠為99Tcm-3PRGD2顯像）；D中箭頭示99TcmO4－顯像甲狀腺區(qū)見明顯放射性濃聚，箭示99TcmO4－顯像胃腸區(qū)明顯放射性濃聚

既往研究發(fā)現(xiàn)，胃癌等實(shí)體腫瘤必須建立新生血管網(wǎng)以獲得生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移所需的營(yíng)養(yǎng)[3]。此外，在腫瘤形成的較早階段即有活躍的血管新生[4]。因此，檢測(cè)腫瘤新生血管情況有望成為早期診斷腫瘤的有效手段。整合素ανβ3受體是整合素家族的重要成員，在新生血管內(nèi)皮細(xì)胞表面和多種惡性腫瘤細(xì)胞表面均呈高表達(dá)，但在成熟血管內(nèi)皮細(xì)胞和大多數(shù)正常器官中不表達(dá)或極低水平表達(dá)[5]。含有精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（RGD）的小分子多肽能夠與整合素ανβ3受體特異性結(jié)合，并對(duì)其具有高度選擇性與較強(qiáng)的親和力[6]。因此，將RGD的多肽分子探針應(yīng)用于腫瘤新生血管情況的活體檢測(cè)將成為可能。99Tcm-3PRGD2是北京大學(xué)同位素中心研制的一種新型RGD二聚體[7]，與整合素ανβ3受體的親和力更高，提高腫瘤對(duì)標(biāo)記探針的攝取，并延長(zhǎng)分子探針在腫瘤中的滯留時(shí)間[8]。99Tcm-3PRGD2作為新型整合素受體顯像劑用于肺癌、乳腺癌的研究已進(jìn)入III期臨床研究階段，預(yù)示在肺癌及乳腺癌的早期診斷、抗血管生成分子靶向治療患者的選擇及療效監(jiān)測(cè)等方面具有良好的臨床應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展前景[9-14]。我國(guó)胃癌的發(fā)病率僅次于肺癌和乳腺癌，并高表達(dá)整合素ανβ3受體[15]，99Tcm-3PRGD2能否用于胃癌早期診斷、個(gè)體化指導(dǎo)抗血管生成靶向治療？但胃黏膜具有攝取和分泌99TcmO4－的功能，是否會(huì)造成假陽(yáng)性結(jié)果？國(guó)內(nèi)外鮮有報(bào)道。

因此，本研究參照Nair等[16]的研究，將大鼠過氯酸鉀劑量設(shè)為低劑量（36 mg/kg）和高劑量（72 mg/kg）兩組，并以生理鹽水為對(duì)照，以明確99Tcm-3PRGD2胃顯像時(shí)是否需要先服用過氯酸鉀封閉胃黏膜。研究結(jié)果表明，99Tcm-3PRGD2制備極其簡(jiǎn)單，且產(chǎn)物放化純度極高，多項(xiàng)研究報(bào)道制備的99Tcm-3PRGD2放化純度均高于95%[17-19]。本研究制備99Tcm-3PRGD2放化純度均在98%以上，試劑盒說明書中成品自檢放化純度也均在99%以上。參照人體封閉胃黏膜時(shí)過氯酸鉀使用劑量200～400 mg（或6 mg/kg），進(jìn)行等效劑量換算后，給予36 mg/kg足以滿足封閉大鼠胃黏膜需要，實(shí)驗(yàn)同時(shí)加設(shè)過氯酸鉀高劑量（72 mg/kg）組和生理鹽水對(duì)照組進(jìn)行99Tcm-3PRGD2對(duì)照顯像，3組大鼠的體重差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；影像經(jīng)視覺分析和胃部T/N比值差異亦無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），證實(shí)99Tcm-3PRGD2胃顯像時(shí)，正常胃黏膜對(duì)顯像劑的攝取極低，且與正常肺組織攝取量接近，行99Tcm-3PRGD2胃顯像時(shí)可無需口服過氯酸鉀封閉胃黏膜（尤其成品放化純度在98%以上時(shí)），為后續(xù)99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT顯像在胃癌早期診斷及個(gè)體化指導(dǎo)抗血管生成靶向治療（患者選擇、早期靶向治療效果評(píng)價(jià)）等的臨床研究及推廣應(yīng)用提供了依據(jù)。

因現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件限制，盡管以大鼠99TcmO4－胃顯像作為陽(yáng)性影像對(duì)比表明實(shí)驗(yàn)采用大型SPECT/CT進(jìn)行大鼠胃顯像，并于顯像前灌胃2%碘佛醇注射液以標(biāo)識(shí)胃，所獲圖像質(zhì)量可基本滿足實(shí)驗(yàn)需求，但無法獲得更高質(zhì)量的大鼠胃部影像。此外，大鼠雙腎與胃解剖部位臨近，為了避免大鼠小便導(dǎo)致體表放射性污染影響顯像，注射顯像劑前對(duì)大鼠進(jìn)行麻醉，注射顯像劑后不能常規(guī)適當(dāng)飲水促排顯像劑以降低血液和雙腎區(qū)放射性滯留，對(duì)影像的視覺觀察也造成一定的影響。因此，本研究結(jié)果尚需更多使用小動(dòng)物專用SPECT/CT或猴、猩猩等大動(dòng)物的類似研究進(jìn)一步證實(shí)。

志謝：衷心感謝北京大學(xué)同位素中心王凡教授無私贈(zèng)送3PRGD2試劑盒，衷心感謝廣東希埃醫(yī)藥有限公司無償標(biāo)記、制備99Tcm-3PRGD2顯像劑。

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（本文編輯 張春輝）

Application of Potassium Perchlorate in99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT Gastric Image

PurposeTo explore whether potassium perchlorate shall be taken orally to occlude gastric mucosa before taking99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT gastric image, and to provide theoretical evidence for clinical application.Material and MethodsEighteen adult male Wistar rats were divided into three groups randomly: low dose group of potassium perchlorate (36 mg/kg), high dose group (72 mg/kg) and normal saline control group, with six rats in each group. All rats were conducted with gavage of 1 ml/100 g respectively and,one hour later, injected with99Tcm-3PRGD2 intravenously to rat tail. Then99Tcm-3PRGD2 gastric image was taken two hours later. The same fi lm reader carried out audio analysis of the image and then gastric and radioactivity ratio (T/N) on the lung of the same side were analyzed.ResultsPreparation of99Tcm-3PRGD2 was simple and radiochemical purity of final products was (98.90±0.70)%. Rat weights in high dose group of potassium perchlorate, low dose group and control group were (479.7±21.5) g, (481.0±17.6) g and(478.5±16.5) g, respectively. The differences were of no statistical signi fi cance (F=0.027,P＞0.05). T/N values in rat stomach area were 1.2219±0.0165, 1.2204±0.0167 and 1.2186±0.0175, respectively. The differences were of no statistical signi fi cance (F=0.055,P＞0.05).ConclusionPreparation of99Tcm-3PRGD2 is simple and radiochemical purity is high. There is great possibility of no need to take potassium perchlorate orally to occlude gastric mucosa when taking99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT image (especially when the radiochemical purity of final products is over 98%), making it convenient in clinical promotion and utilization.

Tomography, emission-computed, Single-photon; Tomography, X-ray computed; Contrast media; Organotechnetium compounds; Potassium compounds;Stomach; Models, animal; Rats, Wistar

1. 廣東藥科大學(xué)附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科廣東廣州 510080

2. 廣東藥科大學(xué)附屬第一醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室廣東廣州 510080

3. 廣東藥科大學(xué)附屬第一醫(yī)院病理科 廣東廣州 510080

劉雄英

Department of Nuclear Medicine, the First Hospital Af fi liated to Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou 510080, China

Address Correspondence to:LIU Xiongying

E-mail: yingzi2515@163.com

廣東省醫(yī)學(xué)科研基金資助項(xiàng)目（A2015588）。

R-33；R445.5

2017-02-21

2017-03-22

中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志

2017年 第25卷 第8期：575-578

Chinese Journal of Medical Imaging 2017 Volume 25 (8): 575-578

10.3969/j.issn.1005-5185.2017.08.004