放射性核素顯像在腎腫瘤診斷中的應(yīng)用

朱虹靜 董愛生 左長(zhǎng) 京

1 徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院影像科 221000；2 海軍軍醫(yī)大學(xué)附屬長(zhǎng)海醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，上海 200433

近幾十年來，隨著腹部成像技術(shù)（如超聲、CT和MRI）的廣泛應(yīng)用，腎腫瘤的檢出率得到顯著提高[1]。對(duì)于不同病理類型的腎腫瘤，其治療方式和預(yù)后各有不同，術(shù)前行影像學(xué)檢查以定性診斷對(duì)于指導(dǎo)臨床決策具有重要意義[2]。對(duì)于惡性腫瘤患者，早期確診并實(shí)施合理的治療方案可提高其生存率和生活質(zhì)量；而對(duì)于良性腫瘤患者，則可以避免不必要的手術(shù)創(chuàng)傷并減輕其經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。由于部分良惡性腎腫瘤在常規(guī)影像學(xué)檢查中的成像特征存在一定的重疊，所以術(shù)前的鑒別診斷存在困難，特別是腎嗜酸細(xì)胞腺瘤和乏脂型腎血管平滑肌脂肪瘤與腎癌的鑒別[3]。

與常規(guī)影像學(xué)檢查技術(shù)相比，放射性核素顯像是基于活體組織代謝或分子過程的成像方法，其使用小分子和抗體等具有特異性的探針來表征體內(nèi)的分子過程，從而能夠在常規(guī)影像學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)解剖結(jié)構(gòu)變化之前，在分子水平上評(píng)估腫瘤的代謝過程[4]。顯像探針上標(biāo)記有放射性核素，并通過SPECT 或PET 進(jìn)行檢測(cè)。近年來，成像設(shè)備和新型放射性藥物的進(jìn)一步發(fā)展使放射性核素顯像在腫瘤的早期診斷、分期和再分期方面顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，其為腎腫瘤患者臨床決策的制定提供了進(jìn)一步的幫助。我們就放射性核素顯像在腎腫瘤診斷中的臨床應(yīng)用現(xiàn)狀和研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 PET/CT 顯像

1.1 18F-FDG 顯像

18F-FDG 是腫瘤放射性核素顯像中最常用的示蹤劑[5]。18F-FDG 通過膜葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，且通常在惡性腫瘤細(xì)胞中過表達(dá)[6-7]。由于膜葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的過表達(dá)和細(xì)胞內(nèi)活躍進(jìn)行的糖酵解，惡性腫瘤細(xì)胞表現(xiàn)出過多的18F-FDG 積累，其積累越多代表腫瘤的惡性程度越高，患者的預(yù)后越差[6-8]。因此，18F-FDG 可用于大多數(shù)腫瘤的良惡性診斷、術(shù)前分期、療效評(píng)估以及術(shù)后復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移檢測(cè)等方面[9]。然而，由于18F-FDG 主要通過腎排泄，腎腫瘤與正常腎實(shí)質(zhì)的對(duì)比度較低，這使得其對(duì)腎腫瘤病灶的檢測(cè)靈敏度較低[9]。許多早期的臨床研究結(jié)果顯示，18F-FDG PET/CT 在原發(fā)性腎癌的檢出和定性診斷中的效果不佳，其診斷的靈敏度僅為50%～60%[10]。

雖然18F-FDG PET/CT 在評(píng)估可疑的原發(fā)腎腫瘤方面的價(jià)值有限，但其在評(píng)估腎癌的轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)和療效等方面有重要的臨床意義，特別是對(duì)于出現(xiàn)骨或肺轉(zhuǎn)移的患者[11-13]。Nakajima 等[12]的研究結(jié)果表明，在腎透明細(xì)胞癌和乳頭狀腎癌患者中，腫瘤攝取18F-FDG 的SUVmax與腫瘤的細(xì)胞核病理分級(jí)存在相關(guān)性，故18F-FDG PET/CT 可用于預(yù)測(cè)腎癌患者的預(yù)后。朱艷芳等[13]的研究結(jié)果表明，以5.0 為SUVmax臨界值，18F-FDG PET/CT 對(duì)高級(jí)別腎透明細(xì)胞癌的診斷靈敏度和特異度分別為94%和84%，這說明其具有較高的診斷效能。相關(guān)薈萃分析結(jié)果表明，18F-FDG PET 或PET/CT 對(duì)腎癌患者術(shù)后再分期診斷的匯總靈敏度和特異度分別為86%和88%[14]。Nakaigawa 等[15]的研究結(jié)果表明，18F-FDG PET/CT 的SUVmax可用于評(píng)估腎癌患者接受分子靶向治療后的總體生存率。綜上，18F-FDG PET/CT 在腎癌的術(shù)前分期和術(shù)后檢測(cè)方面具有較高的臨床價(jià)值和較大的優(yōu)勢(shì)。

1.2 11C-乙酸鹽顯像

11C-乙酸鹽作為腫瘤PET/CT 顯像的放射性示蹤劑亦被廣泛研究[16]。11C-乙酸鹽經(jīng)靜脈注射后，可從血液中擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi)，并被乙酰輔酶A 合成酶轉(zhuǎn)化為11C-乙酰輔酶A，后者主要被用來合成膽固醇和脂肪酸，它們是細(xì)胞膜的重要組成部分[17]。惡性腫瘤細(xì)胞對(duì)11C-乙酸鹽的高攝取主要與其活躍的脂質(zhì)合成過程有關(guān)。與18F-FDG 不同，11C-乙酸鹽主要通過消化系統(tǒng)排泄，其在腎、輸尿管和膀胱正常組織中的滯留較少，這使11C-乙酸鹽PET/CT在泌尿系統(tǒng)腫瘤的診斷中具有優(yōu)勢(shì)[18]。目前，其主要應(yīng)用于腎癌、前列腺癌和膀胱癌等的影像學(xué)檢查[19]。

Oyama 等[20]通過研究20 例腎癌患者的11C-乙酸鹽PET/CT 圖像發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)腎癌病灶有明顯的放射性攝取，其診斷腎癌的靈敏度為70%。在后續(xù)一項(xiàng)更大樣本量的研究中，Oyama 等[21]探索了11C-乙酸鹽 PET/CT 和18F-FDG PET/CT 對(duì)腎癌和復(fù)雜性腎囊腫的診斷價(jià)值，結(jié)果顯示，11C-乙酸鹽PET/CT 診斷腎癌的靈敏度為72%，而18F-FDG PET/CT 僅為22%。Ho 等[22]對(duì)11C-乙酸鹽 PET/CT和18F-FDG PET/CT 在腎腫瘤顯像中的應(yīng)用研究是目前納入腎腫瘤病理類型最多的一項(xiàng)研究（共納入6 例血管平滑肌脂肪瘤、38 例腎透明細(xì)胞癌、7 例腎嫌色細(xì)胞癌、4 例乳頭狀腎癌和1 例腎集合管癌患者），結(jié)果顯示，在50 例腎癌患者中，11C-乙酸鹽PET/CT 顯像陽(yáng)性者有37 例，18F-FDG PET/CT顯像陽(yáng)性者僅有17 例，11C-乙酸鹽PET/CT 的病灶檢出率明顯高于18F-FDG PET/CT。Hu 等[23]報(bào)道了1 例行雙核素顯像的腎盂漿細(xì)胞瘤患者，對(duì)其行18F-FDG PET/CT 時(shí)，由于尿液中放射性示蹤劑的干擾，右腎盂病變的代謝活動(dòng)被掩蓋；與之相反，11C-乙酸鹽PET/CT 圖像清楚地顯示了腎盂占位的放射性攝取較周圍組織升高。以上研究結(jié)果表明，11C-乙酸鹽PET/CT 對(duì)腎癌的診斷靈敏度比18F-FDG PET/CT 高，可彌補(bǔ)18F-FDG PET/CT 在腎癌診斷中的不足。當(dāng)然，未來還需納入更多樣本來進(jìn)一步研究其在鑒別腎腫瘤良惡性方面的效能。

1.3 124I-girentuximab 顯像

碳酸酐酶Ⅸ是一種由酸性氨基酸構(gòu)成的跨膜蛋白，其可調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外的pH 值，參與維持機(jī)體的酸堿平衡，從而在調(diào)控細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)化等方面發(fā)揮重要作用[24]。碳酸酐酶Ⅸ在腎透明細(xì)胞癌中隨著希佩爾-林道（von Hippel-Lindau，VHL）抑癌基因的丟失而過表達(dá)[25]。許多針對(duì)碳酸酐酶Ⅸ的分子探針已被開發(fā)，目前，124I-girentuximab 最具臨床應(yīng)用價(jià)值。

Divgi 等[26]的一項(xiàng)大型多中心臨床研究對(duì)195例腎腫瘤患者進(jìn)行了術(shù)前124I-girentuximab PET/CT和增強(qiáng)CT 檢查，研究結(jié)果顯示，124I-girentuximab PET/CT 對(duì)腎透明細(xì)胞癌的診斷靈敏度為86.2%，特異度為85.9%；增強(qiáng)CT 的診斷靈敏度為75.5%，特異度為46.8%，增強(qiáng)CT 在靈敏度和特異度方面的表現(xiàn)均不及124I-girentuximab PET/CT。

1.4 68Ga-前 列 腺 特 異 性 膜 抗 原（prostate-specific membrane antigen，PSMA）顯像

PSMA 是一種高度表達(dá)于前列腺癌上皮細(xì)胞膜表面的跨膜糖蛋白，且其表達(dá)水平隨腫瘤分級(jí)和分期的進(jìn)展而升高[27]。最初，PSMA 被認(rèn)為具有前列腺特異性，后經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)其也存在于人體許多其他的正常組織和病理組織中，特別是在腎癌、膀胱癌和肺癌等腫瘤組織的新生血管內(nèi)皮細(xì)胞膜表面也有PSMA 的高度表達(dá)[28-29]。

Demirci 等[30]對(duì)1 例應(yīng)用68Ga-PSMA PET/CT成功顯像的轉(zhuǎn)移性腎透明細(xì)胞癌患者進(jìn)行了報(bào)道，該患者同時(shí)進(jìn)行了68Ga-PSMA PET/CT 和18F-FDG PET/CT，結(jié)果顯示，68Ga-PSMA PET/CT 可檢出更多的骨轉(zhuǎn)移灶。Sasikumar 等[31]報(bào)道了1 例同樣進(jìn)行了上述影像學(xué)檢查的轉(zhuǎn)移性腎透明細(xì)胞癌患者，通過對(duì)比顯像結(jié)果發(fā)現(xiàn)，68Ga-PSMA PET/CT 檢出的骨和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶同樣多于18F-FDG PET/CT。此外，Sawicki 等[32]通過研究6 例腎癌患者術(shù)前的68Ga-PSMA PET/CT 圖像發(fā)現(xiàn)，由于正常的腎組織具有較高的放射性攝取，68Ga-PSMA PET/CT 在原發(fā)性腎癌的診斷和分期中的臨床應(yīng)用價(jià)值不高，但其在腎癌轉(zhuǎn)移灶的檢測(cè)方面具有重要作用。目前，臨床上關(guān)于68Ga-PSMA PET/CT 的研究數(shù)據(jù)有限，因此，需要更多研究來驗(yàn)證其在腎腫瘤顯像中的應(yīng)用價(jià)值。

1.5 其他新型PET/CT 放射性示蹤劑

目前，文獻(xiàn)報(bào)道了應(yīng)用于腎腫瘤顯像的其他幾種新型PET/CT 放射性示蹤劑，包括11C-膽堿[33]、89Zr-貝伐單抗[34]和68Ga-1,4,7,10-四氮雜環(huán)十二烷-1,4,7,10-四 羧 酸-Tyr-奧 曲 肽（DOTATOC）[35]等，這些放射性示蹤劑僅在少數(shù)的腎腫瘤患者或轉(zhuǎn)移性腎癌患者中進(jìn)行過顯像評(píng)估，故對(duì)于局灶性腎腫瘤的診斷效能尚不明確。

2 SPECT/CT 顯像

99Tcm-甲氧基異丁基異腈（MIBI）是一種正一價(jià)的親脂性陽(yáng)離子化合物，能夠被有絲分裂活躍的腫瘤細(xì)胞攝取，其性質(zhì)比較穩(wěn)定，主要經(jīng)肝和腎排泄[36]。在臨床中，99Tcm-MIBI 常用作心肌灌注顯像的示蹤劑，也可以用于乳腺癌和甲狀腺癌等的診斷[37-39]。細(xì)胞內(nèi)99Tcm-MIBI 的聚集過程類似于繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，其利用跨膜電位差經(jīng)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)[40]。此外，99Tcm-MIBI 在腫瘤組織中的攝取還與腫瘤組織的血流量、腫瘤細(xì)胞的代謝活躍程度、組織學(xué)形態(tài)及惡性程度有關(guān)[37-40]。

Gormley 等[41]于1996 年首次應(yīng)用99Tcm-MIBI SPECT/CT 進(jìn)行了腎腫瘤的平面顯像（該研究納入的6 例腎病變?cè)谄矫骘@像前經(jīng)組織學(xué)或常規(guī)影像學(xué)檢查分別診斷為1 例腎嗜酸細(xì)胞腺瘤、1 例血管平滑肌脂肪瘤、1 例腎囊腫和3 例腎癌），結(jié)果顯示，腎嗜酸細(xì)胞腺瘤的放射性攝取明顯高于正常腎實(shí)質(zhì)，血管平滑肌脂肪瘤的放射性攝取與正常腎實(shí)質(zhì)接近，而其余4 例的病變則沒有明顯的放射性攝取。Rowe 等[42]進(jìn)一步研究了3 例腎嗜酸細(xì)胞腺瘤和3 例腎癌患者的99Tcm-MIBI SPECT/CT 圖像，結(jié)果顯示，腎嗜酸細(xì)胞腺瘤均具有較高的放射性攝取，而腎癌均未表現(xiàn)出較高的放射性攝取。以上研究結(jié)果均提示，99Tcm-MIBI SPECT/CT或可作為一種鑒別腎嗜酸細(xì)胞腺瘤和腎癌有效的放射性核素顯像技術(shù)。Gorin 等[43]對(duì)50 例臨床T1 期的腎腫瘤患者進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示，99Tcm-MIBI SPECT/CT對(duì)腎嗜酸細(xì)胞腺瘤的診斷靈敏度為87.5%。Rowe等[40]在此項(xiàng)研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探索了腎腫瘤對(duì)99Tcm-MIBI 的攝取與其線粒體含量的相關(guān)性，他們對(duì)上述50 例腎腫瘤患者中的48 例患者的術(shù)后組織標(biāo)本進(jìn)行了線粒體和多藥耐藥相關(guān)蛋白的免疫組織化學(xué)染色，結(jié)果顯示，放射性攝取較高的腎良性或惰性腫瘤具有相對(duì)較高的線粒體含量和較低的多藥耐藥相關(guān)蛋白含量，而放射性攝取較低的腎癌則完全相反。此外，Sheikhbahaei 等[44]進(jìn)一步明確了99Tcm-MIBI SPECT/CT對(duì)于常規(guī)CT 或MRI 檢查診斷腎腫瘤良惡性的增益價(jià)值，99Tcm-MIBI SPECT/CT與兩者聯(lián)合的診斷效能顯著高于單獨(dú)應(yīng)用常規(guī)影像學(xué)檢查，術(shù)前聯(lián)合99Tcm-MIBI SPECT/CT 檢查可提高常規(guī)斷層顯像的診斷準(zhǔn)確率和醫(yī)師的診斷信心。Tzortzakakis 等[45]研 究 了99Tcm-MIBI SPECT/CT 在腎腫瘤顯像中的表現(xiàn)，在研究納入的12 例腎嗜酸細(xì)胞腺瘤患者中，有11 例為顯像陽(yáng)性，1 例為假陰性；在惡性腫瘤中，除1 例乳頭狀腎癌呈假陽(yáng)性外，其余11 例腎癌均為陰性。該研究未對(duì)腫瘤的放射性攝取進(jìn)行量化，僅通過視覺分析將病灶定性為陽(yáng)性或陰性，這會(huì)導(dǎo)致結(jié)果有一定的誤差。

上述關(guān)于99Tcm-MIBI SPECT/CT 腎腫瘤顯像的研究結(jié)果顯示，其可應(yīng)用于腎腫瘤良惡性的鑒別，從而更好地指導(dǎo)臨床實(shí)踐。同時(shí)，既往的研究也存在一些局限性，主要在于納入的樣本量相對(duì)較小且尚未詳盡評(píng)估所有腎腫瘤組織學(xué)亞型的顯像表現(xiàn)，因此，仍需更多的探索性研究來評(píng)估其在腎腫瘤診斷方面的臨床應(yīng)用價(jià)值。

3 小結(jié)與展望

腎腫瘤包括多種病理類型，不同病理類型的腎腫瘤的臨床處理方法和預(yù)后各不相同。目前，CT和MRI 等常規(guī)影像學(xué)檢查技術(shù)在腎腫瘤術(shù)前的鑒別診斷方面仍存在難點(diǎn)和不足。在常規(guī)影像學(xué)檢查的基礎(chǔ)上，PET/CT 和SPECT/CT 的應(yīng)用可以為腎腫瘤的診斷提供更多的信息：PET/CT 在腎腫瘤的分期、再分期和療效評(píng)估方面具有重要價(jià)值；而SPECT/CT 在鑒別腎腫瘤的良惡性方面具有較高的診斷價(jià)值。PET/MRI 成像結(jié)合了PET 的高靈敏度和特異度以及MRI 的高分辨率和多參數(shù)成像的優(yōu)勢(shì)，其在腎腫瘤診斷方面的價(jià)值雖尚未有正式的文獻(xiàn)報(bào)道，但其研究前景值得期待[46]。近年來，多種新型顯像劑的開發(fā)和應(yīng)用為腎腫瘤的診斷提供了更多的可能性，但仍需進(jìn)行更多的臨床研究以進(jìn)一步明確放射性核素顯像在腎腫瘤診斷中的應(yīng)用價(jià)值，從而更好地服務(wù)于臨床。

利益沖突本研究由署名作者按以下貢獻(xiàn)聲明獨(dú)立開展，不涉及任何利益沖突。

作者貢獻(xiàn)聲明朱虹靜負(fù)責(zé)文獻(xiàn)的收集與整理、綜述的撰寫；董愛生負(fù)責(zé)綜述的審閱；左長(zhǎng)京負(fù)責(zé)綜述的修改與審閱。