万恶的神经母细胞瘤晚期?

万恶的神经母细胞瘤晚期?

上一篇中(“核”力全开!“儿童癌王”无处可逃!)我们大概介绍了核医学检查在神经母细胞瘤中的作用。在过去几十年中,核医学中的123I(123碘)标记的间位碘代苄胍(MIBG)(123I-MIBG)已成为评估此类疾病的金标准[1];而123I-MIBG SPECT成像的空间分辨率相对较低,导致对较小病灶的敏感性有限。与SPECT相比,PET具有多项优势,包括更优的分辨率和全身断层成像视野。本文主要介绍目前非常有应用前景的18F-MFBG PET在神经母细胞瘤中的应用价值。

01.18F-MFBG:下一代神经母细胞瘤示踪剂

18F-MFBG是一种新型的正电子PET成像示踪剂,它与123I-MIBG有着相同的分子结构(图1)。作为PET示踪剂,拥有显像上更高的图像清晰度和灵敏度。在分子水平上,18F-MFBG能够特异性地靶向去甲肾上腺素转运体(hNET)等高表达hNET的肿瘤,这对于检测和评估神经母细胞瘤等NET肿瘤至关重要[2]。

图1. 18F-MFBG与123I-MIBG分子结构式

02.为什么选择18F-MFBG PET 显像?

尽管123I-MIBG SPECT/CT显像在神经母细胞瘤的成像诊断中发挥了重要作用,但它存在几个限制:

01.123I-MIBG的采集流程复杂且耗时,由于123I-MIBG的半衰期为13小时,最佳成像时间在注射后20-24小时,常常要求患者在注射后第二天甚至连续两天来进行图像采集。同时需要患者口服高氯酸钾封闭甲状腺,保护甲状腺免受游离放射性碘的影响。此外,较长的半衰期也导致较高的辐射暴露。

02.SPECT/CT的空间分辨率较低,限制了其在检测小病变方面的能力。

03.断层扫描视野受限,平面及断层同时采集时间长。

相比之下,18F-MFBG PET 显像具有显著的技术优势:

①简化的采集流程、更短的采集时间以及更高的空间分辨率,这些都能显著提高图像质量和对神经母细胞瘤的检出率。

②18F作为核医学中最常用的核素之一,其较短的半衰期(约2小时)意味着患者接受的辐射剂量更低。

表1:总结18F-MFBG PET和123I-MIBG SPECT/CT的特点

03.18F-MFBG PET/CT显像与123I-MIBG SPECT/CT显像的对比研究

本文作者在北京协和医院读博士期间完成一项18F-MFBG PET/CT显像在神经母细胞瘤评估中的前瞻性临床研究。纳入40名神经母细胞瘤患者,同时进行两项检查,旨在全面评估18F-MFBG PET/CT显像相较于123I-MIBG SPECT/CT显像的优势[3]。

❶基于患者的比较:18F-MFBG PET/CT在34名患者中显示100%的检出率(34/34),高于123I-MIBG SPECT/CT的检出率(88.2%,30/34)。

❷基于病灶检出率及摄取的比较:18F-MFBG PET/CT检测出784个病灶,123I-MIBG SPECT/CT检测出532个,明显提高了病灶检出率。所有在MIBG上检出的病灶均在MFBG上检出。

❸Curie评分比较:18F-MFBG PET/CT的Curie评分(11.32 ± 8.18)显著高于123I-MIBG SPECT/CT(7.74 ± 7.52)。

❹采集程序优势:18F-MFBG PET/CT的采集时间显著缩短至10.2 ± 2.3分钟,相比之下,123I-MIBG SPECT/CT需要86.3 ± 13.8分钟,同时PET采集减少了对程序性镇静的需求(SPECT vs. PET : 15/40 vs. 7/40)。

❺示踪剂辐射剂量:18F-MFBG的有效辐射剂量为0.021±0.012mSv/MBq,注射剂量为0.05mCi/kg(2MBq/kg);北美共识指南建议123I-MIBG的注射活度为0.14 mCi/kg(5.2 MBq/kg),最低注射活度为1 mCi(37 MBq),最高为10 mCi(370 MBq)。例如,一个5岁的儿童注射5.18 MBq/kg的123I-MIBG,将会受到1.8 mSv的辐射剂量, 而18F-MFBG的有效辐射剂量为0.7mSv。

这项研究显著表明18F-MFBG PET/CT显像在神经母细胞瘤评估中的高效性和准确性,特别是在病灶检出率以及采集程序的优化方面。

图2. 4岁男孩,颈部神经母细胞瘤术后化疗后,18F-MFBG PET/CT显像(a)显示右上胸部有局部活性(箭头),Curie评分为1。123I-MIBG SPECT/CT显像(b)显示该软组织结节,但未发现异常活性,Curie评分为0。后行手术切除,病理证实为转移性神经母细胞瘤。

图3. 7岁男孩,腹膜后原发性神经母细胞瘤,术后化疗19个疗程。18F-MFBG PET/CT(a)显示比123I-MIBG SPECT/CT(b)更多更清晰的病灶。

04技术进步与国际研究

浙大第一医院核医学科开展18F-MFBG PET/MRI项目

PET/MRI 技术的应用具有显著优势,尤其是在儿童患者中的应用中尤为突出。首先,MRI(磁共振成像)无辐射,这对儿童患者特别有利,因为他们更容易受到辐射的长期影响。因此,使用 PET/MRI 技术可以在获得高质量影像的同时,将辐射暴露降至最低。此外,PET/MRI 可以提供卓越的软组织对比度,有助于更准确地检测和定位病变,这对于儿童复杂病情的诊断和管理尤为重要。然而,PET/MRI 全身扫描的时间较长,约为 30-40 分钟,这可能对一些患者,尤其是儿童,带来一定挑战。在进行扫描前,需评估患者是否需要镇静,以确保扫描过程的顺利进行。

国际相关研究进展

国际上,多个研究中心也在进行18F-MFBG PET/CT的临床研究,进一步验证了18F-MFBG安全性和有效性(图4),以及其与123I-MIBG相似的生物分布特点[4-6]。来自比利时的研究指出[7],18F-MFBG能捕捉到123I-MIBG能检测到的所有病变,并在病灶检出率上具有显著优势。另一项涉及14名神经母细胞瘤患者的研究通过20次123I-MIBG与18F-MFBG的配对扫描,未观察到任何不良反应;相比标准的123I-MIBG扫描,18F-MFBG PET/CT的扫描时间更短,需要镇静的比例也相应减少,分别为10/20和2/20,在绝大多数扫描中检测到更多的软组织和骨骼病变[8]。

图4:123I-MIBG SPECT/CT与18F-MFBG PET/CT、 123I-MIBG 平面图与18F-MFBG 最大密度投影图(MIP)在同一患者中的对比。18F-MFBG比123I-MIBG图像质量好,检测到的病灶更多。

05总结与展望

18F-MFBG PET/CT(或PET/MRI)显像展现出了在神经母细胞瘤患者评估中的显著优势,包括便利的采集流程,更高的病灶检出率和更佳的图像质量。随着技术的不断进步和更多临床研究的支持,18F-MFBG PET/CT(或PET/MRI)有望作为123I-MIBG SPECT/CT显像的有效替代或补充工具,为患者提供更准确的诊断和评估方法。

参考文献

[1]Bombardieri E, Giammarile F, Aktolun C, et al. 131I/123I-metaiodobenzylguanidine (mIBG) scintigraphy: procedure guidelines for tumour imaging. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2010;37(12):2436-46.

[2]Turnock S, Turton DR, Martins CD, et al. (18)F-meta-fluorobenzylguanidine ((18)F-mFBG) to monitor changes in norepinephrine transporter expression in response to therapeutic intervention in neuroblastoma models. Sci Rep. 2020;10(1):20918.

[3]Wang P, Li T, Liu Z, et al. [(18)F]MFBG PET/CT outperforming [(123)I]MIBG SPECT/CT in the evaluation of neuroblastoma. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2023;50(10):3097-106.

[4]Pandit-Taskar N, Zanzonico P, Staton KD, et al. Biodistribution and Dosimetry of (18)F-Meta-Fluorobenzylguanidine: A First-in-Human PET/CT Imaging Study of Patients with Neuroendocrine Malignancies. J Nucl Med. 2018;59(1):147-53.

[5]Borgwardt L, Brok JS, Andersen KF, et al. [(18)F]mFBG long axial field of view PET-CT without general anaesthesia reveals concise extension of neuroblastoma in a 9-month-old boy. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2023;50(8):2563-4.

[6]Wang P, Li T, Cui Y, et al. 18 F-MFBG PET/CT Is an Effective Alternative of 68 Ga-DOTATATE PET/CT in the Evaluation of Metastatic Pheochromocytoma and Paraganglioma. Clin Nucl Med. 2023;48(1):43-8.

[7]Pauwels E, Celen S, Baete K, et al. [(18)F] MFBG PET imaging: biodistribution, pharmacokinetics, and comparison with [(123)I] MIBG in neural crest tumour patients. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2023;50(4):1134-45.

[8]Samim A, Blom T, Poot AJ, et al. [(18)F]mFBG PET-CT for detection and localisation of neuroblastoma: a prospective pilot study. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2023;50(4):1146-57.

投稿:王佩佩 浙江大学医学院附属第一医院

编辑:核医之窗小编

审校:于赫

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