第四节
放射性核素显像及PET/CT、PET/MRI

乳腺癌是一种全身性疾病，需从全身的角度，包括功能、代谢、分子、基因等方面对乳腺癌进行个体化的诊断和治疗。乳腺癌个体化医疗/精准医疗对影像学提出了更高的要求，如针对分子靶向治疗，筛选受益人群、定量治疗靶点、监测早期疗效等。

放射性核素显像是将放射性药物（示踪剂）引入体内后，以脏器内、外或正常组织与病变之间对放射性药物摄取的差别为基础，这种差别直接取决于示踪剂的聚集量，聚集量的多少与血流量、细胞功能、细胞数量、代谢率和排泄引流等因素有关。核素显像方法在区别正常和病变时有赖于细胞水平的生理、生化或代谢活动的差异，这些差异包括细胞葡萄糖代谢水平（如 ¹⁸ F-氟代脱氧葡萄糖）、受体表达水平［例如 ¹⁸ F标记的雌二醇（ ¹⁸ F-estradiol）受体显像］和DNA合成（ ¹¹ C-胸苷）等分子水平和基因水平的差异。核素显像就是利用显像仪器显示放射性药物在体内的分布状况，获得脏器或病变的影像。常用的显像仪器主要是发射型计算机断层（ECT），分为正电子发射型计算机断层显像（positron emission tomography，PET）和单光子发射型计算机断层显像（single photon emission computed tomography，SPECT），其中PET显像被称为“活体病理显像”，已在全世界得到广泛应用。

由于核素显像的空间分辨率低、图像缺乏关键的解剖标准，常需要结合常规影像检查方法如CT、MRI等融合作为辅助，尤其是整合型PET/CT和PET/MRI扫描仪的出现，实现了分子影像与解剖影像的同机图像融合，能从形态学和代谢角度反映肿瘤的多种特性，对乳腺癌的诊断价值愈来愈受到临床重视。因此，放射性核素融合显像不仅能显示脏器和病变的位置、形态、大小等解剖结构，更重要的是同时提供病变部位的血流、功能、代谢和分子、基因等方面的信息，而血流、功能、分子和代谢异常，常是疾病早期变化，出现在形态学发生变化之前，因此，有助于疾病的早期诊断，并广泛应用于病变分子分型的研究。

另外，由于PET的空间分辨率有限，只能显示> 7mm直径的病灶，专用乳腺PET成像设备（PEM）的研发和应用，明显提高了乳腺疾病的PET检出率。乳腺PEM的检查对乳腺癌具有高度特异性（针对性）与极高的图像分辨率、三维成像，还可以对化疗、放疗和激素治疗进行疗效评估，能够检出直径> 3mm的病灶（图2-4-1）。

利用乳腺癌代谢异常和分子特征异常特点，核素成像可针对不同的分子特征设计放射性示踪剂，主要有代谢类、细胞增殖类、雌激素受体类孕激素受体类、表皮生长因子类、胃泌素释放肽类、乏氧类、氨基转运类。其中代谢类示踪剂 ¹⁸ F-FDG是临床上PET/CT和PET/MRI显像最常用的示踪剂，故本节重点介绍 ¹⁸ F-FDG显像方法。

一、 ¹⁸ F-FDG PET显像

¹⁸ F-氟代脱氧葡萄糖（ ¹⁸ F-fluorodeoxyglucose， ¹⁸ F-FDG）为PET显像最常用示踪剂。它是葡萄糖结构类似物，具有与葡萄糖相似的细胞摄取过程。肿瘤细胞摄取 ¹⁸ F-FDG，经细胞质内己糖激酶的作用转变为6-磷酸-FDG。由于6-磷酸-FDG不是糖酵解的底物，也不能被合成糖原或进入磷酸戊糖途径，从而滞留在细胞内而显像。利用肿瘤细胞 ¹⁸ F-FDG摄取的能力增强的特点，可以发现和确定乳腺癌原发灶的部位、大小、恶性程度，同时还可准确探测乳腺癌淋巴结转移及其他部位的转移灶。与既往常规影像学的解剖显像不同， ¹⁸ F-FDG PET采用分子成像，反映细胞糖代谢信息，在肿瘤的早期检测和分期中具有独特的优势。

（一）显像方法

1.检查前准备

（1）采集病史：

①了解有无怀孕、哺乳或其他放射性核素检查禁忌，了解有无糖尿病史、药物过敏史等。②详细了解病史，包括乳腺肿瘤的部位、病理类型、诊断和治疗的时间（活检、手术、放疗、化疗、激素使用情况等）；近期有无感染；既往史；家族史；生育史、末次月经时间、检查目的等。③了解图像采集期间病人能否静卧，能否将手臂举过头顶；有无幽闭恐惧症史等。对病人做好解释工作，将检查的大体步骤、持续时间以及可能发生的延迟和等待尽可能详细地告诉受检者，以消除焦虑和不安。

（2）受检者的准备：

①检查前应禁食4～6h，禁饮各种含糖饮料，含有葡萄糖的静脉输液或静脉营养也须暂停4～6h；②测量身高、体重。通常以［体重（kg）× 0.15］mCi作为给药剂量；③测定血糖浓度，血糖水平在显像药物注射前应< 11.0mmol/L，如果血糖过高可使用胰岛素调整后再进行检查；④注射示踪剂前平静休息10～20min；⑤建立静脉通道，检查通道畅通后，注入示踪剂，并用生理盐水将注射器及管道内的放射性药物冲洗干净。应注意的是，乳腺癌病人在进行PET检查时，应选择病变的对侧肢体注射示踪剂，以免示踪剂外漏，对腋窝淋巴结的检查产生影响。如个别静脉注射特别困难时， ¹⁸ F-FDG也可以采用口服途径给药，但口服给药对图像的SUV计算的准确性有较大影响；⑥受检者注射示踪剂后应在安静、避光的房间平卧休息45～60min，以使示踪剂在体内代谢达到平衡。房间温度应该控制在约24～26℃，并注意保暖。运动、紧张或寒冷等刺激可造成机体处于应急状态，出现肌肉紧张、脂肪动员等生理性反应，干扰诊断，必要时可给予适量地西泮减少肌肉摄取；⑦显像前应饮水200～300ml，以使胃充盈。尽量排空膀胱尿液，减少尿液放射性对盆腔病变检出的影响；⑧显像前尽可能取下病人身上的金属物体。乳腺癌病人应准备专用的检查服，避免贴身衣物上的金属对图像造成干扰。

PET/CT或PET/MRI为全身性检查，检查前病人应禁服胃肠道高密度造影剂，如钡剂。注射 ¹⁸ F-FDG前后应嘱病人尽量避免谈话、咀嚼和吞咽动作，以免形成咀嚼肌和喉肌的高代谢，造成假阳性。

（3）仪器的准备：

显像前应检查扫描室温温度、湿度，运行监测程序，确保设备正常运作。为了使PET/CT扫描仪处于最佳工作状态，保证检查数据及图像的准确、可靠，必须定期进行质量控制及保养。

2.放射性药物注射

¹⁸ F-FDG的给药剂量按（ ¹⁸ F-FDG放化纯度> 95%）1.1～1.2MBq/kg静脉给药。为防止体内组织，特别是肌肉的非特异性摄取，应在病人安静休息10～20min后再经病变乳腺对侧的上肢静脉或足部静脉（如果双侧乳腺具有病变）注射 ¹⁸ F-FDG。建议建立静脉通道，以保证 ¹⁸ F-FDG准确注入静脉内，避免药物漏出血管造成淋巴结摄取或药物渗入皮下组织。注射应快速，并在注射后用盐水冲洗，以减少 ¹⁸ F-FDG在注射器和静脉内的残留。

病人在暗室安静状态下平卧40～60min，应尽量避免交谈。排尿后应用发射、透射交替方式进行二维采集。

3.图像采集和重建

目前绝大部分乳腺显像采用的是全身PET/CT或PET/MRI扫描仪，由于全身扫描所需时间较长，常规全身采集时均采用仰卧位。对于不能平卧的病人，可以采用侧卧位或侧斜位。疼痛较重的病人可于显像前使用止痛剂，甚至麻醉药，以减少肌紧张造成的肌肉无氧酵解增加，而导致本底肌肉 ¹⁸ F-FDG摄取增高。为了更好地显示乳腺病变的位置和形态，可加做乳腺局部扫描。女性病人俯卧于乳腺显像专用泡沫垫上，使乳房处于自然悬垂状态，双上肢上抬放于头两侧；男性病人因乳房小，仍采用正常仰卧位。

（1）图像采集：

包括CT或MRI采集和PET采集。

1）CT采集：CT扫描主要用于衰减校正、解剖定位或CT诊断。

PET数据采集过程中，源于体内的湮灭辐射使得只有很少一部分光子能够沿着原始的发射方向到达探测器被接收，大部分光子对在人体内或者形成康普顿散射，或者被人体吸收，这种现象称为衰减。衰减导致不同深度组织在计数分布上形成反向的梯度差异，增大了图像噪声，降低了图像的空间和密度分辨率。为了提高PET的图像质量及定量分析的准确性，衰减校正工作是非常有必要的。PET/CT扫描是通过CT密度对PET成像过程γ射线进行衰减校正，以获得精准定量化的PET图像。如果CT扫描仅用于衰减校正和解剖定位，可采用低mA/s设置，以减少病人的辐射剂量；如果用于CT诊断，建议采用标准mA/s设置，以优化CT扫描的空间分辨率。

2）MRI采集：乳腺MRI检查序列一般包括T ₁ WI、T ₂ WI、DWI和动态增强，轴位为常规扫描方位，便于双侧对比。为避免高信号的脂肪组织掩盖病灶，T ₂ WI常规进行脂肪抑制。DWI时，b值的选取尚无统一意见，一般选择800～1 500s/mm ² ；对致密型乳腺，应选取高b值。目前普遍认为，注入造影剂后会对局部磁场产生影响，导致测量的ADC值降低，因此DWI应在注入造影剂前进行。乳腺癌在T ₁ WI和T ₂ WI上与正常腺体组织信号相似，不易分辨，因此乳腺MRI检查时动态增强扫描必不可少，同时需行脂肪抑制，时间分辨率多为1min左右。PET/MRI扫描是通过MRI信号对PET成像过程γ射线进行衰减校正，以获得精准定量化的PET图像。目前主要应用MRI超短回波时间（UTE）技术和零回波时间（ZTE）技术实现MRAC的精准定量化衰减校正方法，不仅可以提高PET的扫描速度，而且可以获得精准定量化的PET图像，从而大大提高图像质量。

3）PET采集：PET图像采集包括2D采集、3D采集、静态采集、动态采集，以及局部采集、全身采集等。在PET/CT显像过程中通常会用到延迟显像。延迟显像是指在常规早期显像后经过一定的时间间隔再进行一次显像。通过比较早期显像与延迟显像病灶内示踪剂积聚量的增减，分析组织脏器及病灶对示踪剂的代谢、清除速率等，为肿瘤良恶性的鉴别诊断提供依据。

对于乳腺病变，常应用静态显像和延迟显像。

静态显像：是临床工作中最常用的检查方法，一般是在示踪剂体内分布稳定后开始采集，如 ¹⁸ F-FDG一般在注射后40～75min开始扫描。采集时间比较长，PET一次采集所获得的数据重建后形成的图像通常称为一个“床位”；一般情况下，体部2D模式采集时间是3min/床位，3D模式采集时间1～3min/床位。头部的显像一般采用3D模式采集，采集时间为8～15min。

延迟显像：为了鉴别生理性摄取或病灶的良恶性，可在常规静态显像后2～3h对感兴趣部位再次扫描，以获得感兴趣区放射性摄取随时间变化的动态信息。由于核素的衰变，延迟显像的计数率较低，为提高图像质量，应增加PET的采集时间。

另外，在PET/CT或PET/MRI显像过程中，病人通常是保持自然平静的呼吸，呼吸运动可能会影响CT或MRI图像的空间分辨率以及PET与CT或MRI扫描图像空间上的一致性，特别对于肺部和乳腺图像影响尤为明显。在PET/CT或PET/MRI显像结束后，可进行单独的CT或MRI屏气扫描，必要时，还可应用静脉造影剂单独进行局部诊断扫描。有条件的可进行运动校正或呼吸门控采集。

（2）图像重建：

PET图像重建常用滤波反投影法（filtered back-projection）和迭代法（ordered subsets expectation maximization，OSEM）两种方法。PET的图像重建由CT提供衰减矫正，与传统的衰减矫正方式相比，可大大缩短检查时间。但由于CT扫描的X线与F湮没辐射产生的射线能量不一致，这样的衰减矫正并不是最准确的，同时由于CT扫描时一些高密度物质（如金属植入物、贴身衣物等）的影响，在衰减矫正时会出现矫枉过正的情况，在图像上表现为示踪剂浓聚的假象，干扰诊断。必要时，可重建非衰减矫正的图像进行对比诊断。

（二）图像分析

1.定量分析

PET显像的本质是显示放射性药物在体内的分布状况，采用定量方法研究示踪剂在体内的分布过程可提供更多的信息，有助于避免主观因素影响，也是PET显像检查的优势之一。定量分析包括绝对定量分析和半定量分析。绝对定量分析操作复杂，临床常规检查难以实现，因此很少使用。最常用的指标为标准化摄取值（standard uptake value，SUV），SUV是描述病灶放射性摄取量的半定量分析指标，在 ¹⁸ F-FDG PET乳腺显像时，SUV对于鉴别病变的良恶性、评估预后、检测疗效具有一定参考价值。由于SUV的影响因素较多，使用SUV鉴别病变良、恶性时，一定要结合病灶的位置、形态、大小、数量、病灶内的放射性分布及CT和MRI表现等，同时要密切结合病人的病史和其他影像及客观检查结果进行综合分析。

计算公式为：

SUV =单位体积病变组织示踪剂活度浓度（Bq/ml）/示踪剂注射剂量比活度（Bq）/体重（g）

此外，采用感兴趣区（region of interest，ROI）技术计算ROI的位置、面积、像素的计数值之和、平均值、方差、标准差等定量参数。在对动态采集的数据进行分析时，利用时间-放射性曲线（time-activity curve，TAC）分析方法可研究体内ROI的示踪剂分布随时间的变化关系。

2.正常图像

①CT扫描可见双侧乳腺大致对称，表面光整，两侧乳腺皮下脂肪组织呈明显低密度，腺体组织呈软组织密度。②正常乳腺MRI图像信号受扫描序列及参数不同而有所差异，正常乳头、乳腺导管及乳腺小叶T ₁ WI为低信号，T ₂ WI为中低信号，乳腺内含有丰富的脂肪组织，表现为短T ₁ 、长T ₂ 高信号。根据乳腺实质类型不同，MRI图像上表现不同。致密型乳腺腺体成分占乳房的大部分，T ₁ WI和T ₂ WI上表现为均一的中等信号；脂肪型乳腺主要由脂肪组织构成，T ₁ WI和T ₂ WI均呈高信号，其内散在索条状低信号小梁影；中间型介于致密型与脂肪型之间。DWI上正常腺体组织呈中等信号，ADC值的高低与场强、b值等有关。动态增强时，脂肪组织不强化，乳腺实质腺体呈轻度、缓慢渐进强化，时间-信号强度曲线（time-intensity curve，TIC）为缓慢上升型。③PET扫描可见双侧乳腺呈大致对称性放射性摄取，放射性分布较均匀，双侧乳头部位对放射性摄取可稍高。乳腺对示踪剂的摄取受被检者的年龄、激素水平和乳腺腺体的密度等影响，正常乳腺组织对 ¹⁸ F-FDG的生理性摄取，从脂肪型到致密型逐渐增加，以致密型乳腺的放射性分布最高，另外不同个体之间摄取也存在差异。

3.异常图像

在CT或MRI图像上乳腺内出现结节影、块影，沙粒样钙化，乳腺表面不光整、皮肤凹陷等。在PET显像图上出现示踪剂分布异常浓聚（高代谢灶）或稀疏缺损（低代谢灶）即为异常图像。不同组织类型的乳腺癌对示踪剂摄取程度不同，但大部分恶性病变在PET显像均表现为示踪剂异常浓聚。临床上可通过对示踪剂摄取增高来判断乳腺癌的恶性程度、部位、大小、形态、数目等。同时还可以通过全身显像探查淋巴结转移及其他远处转移的病变，进行准确的分期、分级。

4.图像分析中的注意事项

PET/CT或PET/MRI显像对乳腺癌全面、准确地了解病变累及范围及程度。对乳腺癌淋巴结及远处转移灶的检出具有明显的优势，尤其是对于病变的临床分期具有重要价值，但很多生理、病理及其他因素都会影响显像结果，以 ¹⁸ F-FDG为例，糖尿病高血糖病人可降低病灶 ¹⁸ F-FDG的摄取；大量使用胰岛素可出现全身肌肉的 ¹⁸ F-FDG高摄取；化疗药物或其他药物可引起骨髓及胸腺 ¹⁸ F-FDG高摄取；精神紧张及寒冷刺激可引起棕色脂肪 ¹⁸ F-FDG高摄取，尤其是颈部及腋窝的脂肪组织；体位不适、肌肉紧张可出现相应部位肌肉生理性浓聚；声、光刺激可引起大脑相应功能区代谢增高等。同时感染、活动性结核、肉芽肿、炎性增生及一些良性肿瘤等均可表现为 ¹⁸ F-FDG高摄取，因此在进行图像分析时要注意加以鉴别。

（三）临床应用

¹⁸ F-FDG显像反映的是不同组织的糖代谢状态，不受乳腺内部组织结构和密度等因素的影响，只要肿瘤局部呈高代谢，就可清晰显示出病灶，因此可作为致密型乳腺X线钼靶检查的补充手段。作为集功能代谢与解剖形态影像于一体的检查方法， ¹⁸ F-FDG PET/CT或PET/MRI成像可以发现一些常规影像学检查难以发现的乳癌原发灶，探测乳腺内是否存在多中心病灶，全面评价区域淋巴结状态，对病人进行准确临床分期给以进一步指导治疗；对于手术及化、放疗后的局部复发，探测远处转移，PET/CT或PET/MRI的准确性明显高于其他常规方法。但该检查价格昂贵，目前尚不适宜早期乳腺癌的筛选，选择合理高危人群如怀疑有多中心乳癌、病期较晚、疑有区域淋巴结及远处转移等，则应作为肿块定性诊断的最佳选择，特别是那些临床检查或常规影像检查难以确诊，且不愿意接受创伤性诊断的病人。

1.乳腺癌原发灶

目前认为， ¹⁸ F-FDG PET发现乳腺癌的灵敏度可达80%～90%，特异性达83%～100%。受空间分辨率及低代谢乳腺癌的病理性 ¹⁸ F-FDG摄取与生理性摄取范围存在部分重叠交叉现象的影响，PET难以发现< 1cm和低代谢的瘤灶。PET/CT和PET/MRI扫描仪的出现，弥补了PET和CT/MRI的不足，提高了诊断的准确性。Zhang等报道36例乳腺肿块PET/CT成像的敏感度、特异度和阳性预测值为87.8%、88.9%和93.5%。Kappa指数= 0.779，说明PET/CT诊断乳腺癌的可靠性极高。

乳腺PET图像分析，一般在病灶核素浓聚区设置ROI，测定最大标准摄取值（maximum standardized uptake value，SUV _max ），以健侧乳房镜像部位 ROI的SUV _max 为对照。国外文献报道乳腺良性病变SUV _max 值为 1.5 ± 0.9，恶性病变 SUV _max 值为 6.8 ± 3.7，SUV _max ≥2.5倾向为恶性。尽管不同组织类型的乳腺癌生物学行为不尽相同，但绝大部分的恶性肿瘤均表现为摄取 ¹⁸ F-FDG增高（图2-4-2）。

乳腺内局限性 ¹⁸ F-FDG浓聚，CT/MRI相应部位为软组织密度肿块影，是乳腺癌原发灶的基本表现。部分乳腺癌，特别是浸润性小叶癌，虽在CT上可无明显肿块，而在PET上可见异常放射性浓聚区。 ¹⁸ F-FDG PET/CT显像的阳性预测值高达96.6%，这就意味着图像中只要出现 ¹⁸ F-FDG浓聚即高度提示乳腺癌的存在（图2-4-3）。

乳腺癌的不同组织学类型对PET/CT显像准确率会造成一定影响，一些缓慢生长的肿瘤（如小叶原位癌）和非侵袭性的肿瘤（如导管内癌）有时与良性病变也难以鉴别。多项研究显示PET/CT显像检出乳腺浸润性导管癌的灵敏度高于浸润性小叶癌，且 ¹⁸ F-FDG摄取也明显高于后者（图2-4-4、图2-4-5）；乳腺恶性程度高的肿瘤要比恶性程度低的摄取 ¹⁸ F-FDG高；p53高水平者， ¹⁸ F-FDG摄取要高于低水平者；弥散性生长方式肿瘤的SUV明显低于边界清晰的肿瘤（图2-4-6、图2-4-7）。其次，肿块体积的大小也会影响PET/CT对乳腺癌的诊断。若乳腺癌原发病灶直径> 2cm，则PET诊断的灵敏度和特异性均较高，但随着病灶体积的缩小，PET显像的灵敏度和特异性明显下降（图2-4-8）。直径< 1cm的原发病灶检出率低是造成PET/CT显像假阴性的主要原因。有文献报道，乳腺的双时相显像和3h延迟显像可提高肿瘤和非肿瘤SUV的比值，从而提高小乳腺癌和部分低度恶性乳腺癌的诊断准确性。

随着保乳手术的不断推广，多中心性乳腺癌也越来越受到人们的重视。研究证实，PET/CT检测多中心性癌的敏感性远高于钼靶X线加B超（图2-4-9、图2-4-10），有助于医师判断乳腺癌的生物学行为，为手术方式的选择提供依据。

乳腺的良性肿瘤或良性病变多数不摄取 ¹⁸ F-FDG，或摄取程度较轻，与正常腺体差别不大。值得注意的是，活动性感染或炎性病灶也可出现 ¹⁸ F-FDG摄取增加，外科活检后、放射性治疗、隐球菌病、结核、曲霉病和其他特异性感染，亦可出现 ¹⁸ F-FDG浓聚；普通炎症的摄取多较弥漫、不均，双时相显像摄取多有下降，或结合手术、放疗病史鉴别不难；乳腺癌与特异性感染、结核、肉芽肿性病变鉴别较难，此时鉴别诊断需综合临床、CT及其他手段。

另外，对N1期病例，PET/CT诊断准确度较低，考虑与淋巴结转移病灶的大小、转移方式及成像原理的限制有关，对病期较晚的病人，PET/CT诊断表现出全面、无创的优势。

2.淋巴结转移

淋巴结转移是乳腺癌最常见的转移方式，也是影响预后的重要因素。PET/CT或PET/MRI上表现为淋巴结肿大，代谢增高。 ¹⁸ F-FDG PET能精准地检测出区域淋巴结转移，多发密集的转移淋巴结在PET的MIP投影图上可表现为从腋下至锁骨上的成串浓聚结节。多数研究认为， ¹⁸ F-FDG PET诊断淋巴结累及的灵敏度可达90%以上，特异性最低可达75%，具有较高的诊断准确性。但不能准确确定转移淋巴结数目，微小淋巴结转移也常被漏诊。与CT相比，PET/CT有着较高的特异性和阳性预测值，有助于将腋窝淋巴结阳性与腋窝淋巴结阴性的乳腺癌病人分开，对淋巴结阳性的病人行腋窝淋巴结清除和术后化、放疗，对淋巴结阴性病人不行腋窝淋巴结廓清术或行前哨淋巴结活组织检查。Buck等报道PET/CT改变了36%乳腺癌病人的治疗方案，相关显像结果成为多数乳腺癌病人治疗的“金标准”。

另外，对进展期和复发乳腺癌的病人，内乳淋巴结转移的诊断率极低，造成部分病人治疗失败或远处转移。而 ¹⁸ F-FDG PET/CT成像诊断内乳淋巴结转移无疑是目前最好的诊断方法。有研究认为PET/CT或PET/MRI对于内乳淋巴结转移诊断优于单纯PET，其主要原因是由于对能摄取示踪剂的病灶可以被准确地诊断为转移灶。 ¹⁸ F-FDG PET/CT或PET/MRI显像对转移性腋窝淋巴结的检出与病理学结果高度相关，诊断准确率为77%～96%。对胸小肌内侧、锁骨上及内乳淋巴结转移的临床价值较大。对于原发病灶较大的病人，尤其是病灶直径> 2cm的进展期乳腺癌病人，PET/CT或PET/MRI诊断腋窝淋巴结转移的灵敏度和特异性均较高（图2-4-11）。但对于直径< 1cm的转移淋巴结存在假阴性，特别是微小及镜下浸润转移的淋巴结，无法取代腋窝淋巴结活检。

3.远处转移

PET/CT或PET/MRI显像作为全身成像的影像学技术，对乳腺癌全身转移灶的检出优于CT和MRI。乳腺癌常远处转移至胸膜、肺、肝和骨骼等器官。因为PET具有一次显像可以检查全身优点，因此在诊断远处转移上具有重要价值。胸膜转移表现为胸膜代谢增高，单发、多发的结节状或条状放射性浓聚，CT或MRI见胸膜增厚、胸膜结节及胸腔积液。PET图像上直径0.7cm左右的肺转移灶可表现出 ¹⁸ F-FDG浓聚，较小的结节一般无明显放射性摄取，诊断依据CT表现和动态观察确定。PET/CT或PET/MRI对肝转移灶的检出要早于腹部增强CT和MRI。乳腺癌的骨骼转移绝大多数表现为溶骨性骨质破坏，多发生于脊柱和肋骨，CT表现为骨质密度减低，或骨髓密度增高；MRI多表现为长T ₁ 、长T ₂ 信号；PET表现为骨质代谢增高。PET/CT在判断骨转移方面，与核素骨显像的灵敏度相似，但其特异性更高，对于溶骨性转移灶的探测要明显优于核素骨显像。在PET/CT图像上溶骨性病变的SUV往往高于成骨性病变。部分成骨性转移病变因低代谢状态不易被PET探测，但结合CT图像改变亦不难作出正确诊断。PET在检测双肺及纵隔淋巴结转移灶方面更具优势。在探测骨转移方面，PET显示出比骨扫描更高特异性。研究证明， ¹⁸ F-FDG PET比SPECT能更早、更准确地发现乳腺癌的骨转移。因而，对于常规不能发现远处转移的病例， ¹⁸ F-FDG PET是一种非常有效的方法，它可以准确区分Ⅲ～Ⅳ期乳腺癌并正确指导治疗。

尽管PET/CT显像在发现转移灶方面具有其他影像学方法无法比拟的优势，但在以下几方面存在一定的局限性：由于脑实质呈高放射性本底，不易显示小的或代谢低的脑转移灶及脑膜转移灶，检出率低于强化MRI，PET/MRI在脑转移检出方面更具优势；受设备空间分辨率的限制和呼吸动度的影响，对较小的肺转移灶PET/CT显示不理想，往往需要加扫肺部高分辨率薄层扫描。

4.预后评估及疗效监测

影响乳腺癌预后的因素较多，其中乳腺原发灶恶性程度和转移是影响预后的两个重要因素。PET显像能在活体状态下提供乳腺癌组织的生物学信息，因此越来越多地被临床用于乳腺癌病人的预后分析。多项研究提示肿瘤局部高 ¹⁸ F-FDG摄取与其恶性程度呈正相关，同时肿瘤局部高 ¹⁸ F-FDG摄取还预示该病灶对辅助化疗不敏感，预后较差。此外，亦有研究显示治疗后肿瘤局部 ¹⁸ F-FDG摄取量降低幅度较大者，说明对治疗更敏感，而治疗后肿瘤局部 ¹⁸ F-FDG摄取量降低幅度较小者，病人的生存期明显短。

在临床上常采用肿瘤体积的变化作为治疗反应的评价，而肿瘤体积变化往往需要数周时间，较难反映治疗早期肿瘤病理组织的改变以及鉴别活性肿瘤组织和瘢痕组织。然而，在治疗过程中肿瘤代谢活性的变化常明显早于形态学的改变。当接受有效治疗后，坏死的肿瘤细胞很快表现出代谢活动消失，而此时肿瘤的体积往往减小不明显。离体细胞培养和动物的活体研究显示，病灶 ¹⁸ F-FDG的摄入反映了肿瘤细胞的数量和每个肿瘤细胞葡萄糖代谢率。因此，以代谢为基础的PET/CT显像能较传统影像学检查更早、更准确地反映病灶的治疗变化（图2-4-12）。

进展期乳腺癌病人术后常需进行化疗以延长生存期，化疗后70%～80%的病人表现为临床缓解，但实际仅有20%～30%的病人出现病理缓解，另有20%～30%的病人对化疗不敏感。在治疗前和治疗1～2个周期后行PET/CT显像，并据此及时调整化疗方案，可避免无效化疗，提高化疗疗效并降低化疗毒性和化疗费用。文献报道，几乎所有化疗有效的病人，在治疗开始的早期表现为局部病变对 ¹⁸ F-FDG摄取明显减低；而对化疗无效的病人，局部 ¹⁸ F-FDG摄取不变；如果病灶内 ¹⁸ F-FDG浓聚增加，则提示病情进展。

5.判断肿瘤复发

初期诊断与治疗后，乳腺癌局部和区域性复发率为7%～30%，且多累及乳腺和胸壁。早期探测出乳腺癌局部复发和转移病灶对病人的进一步治疗有明显影响。乳腺癌局部复发通常表现为胸壁皮肤或皮下的单发或多发结节，典型者位于手术瘢痕内或邻近瘢痕处。PET/CT显像根据手术区域局限放射性浓聚的存在，能轻松从手术和放疗后的乳腺组织改变中识别出复发结节（图2-4-13、图2-4-14）。此外，对于乳腺癌手术、化疗及放疗后，对有复发症状或无复发症状但肿瘤标志物上升的病人，常规影像学检查阴性，用 ¹⁸ F-FDG PET检查往往有意外结果。这是因为做常规检查中对因治疗而改变的解剖结构与病理组织结构的鉴别困难。

总之， ¹⁸ F-FDG PET/CT或PET/MRI作为一种功能、解剖影像，相对于传统的影像学手段具有更高的灵敏度和特异性，是早期诊断原发乳腺癌的可靠手段，并且在乳腺癌TNM分期、放疗及化疗的疗效监测、治疗后再分期及纤维瘢痕、坏死组织与存活肿瘤组织鉴别方面都体现出重要的作用，特别是致密乳腺组织、手术瘢痕等其他影像学方法无法明确诊断时，可发挥其独特优势。

二、氨基酸代谢显像

肿瘤细胞生长除需要摄取葡萄糖，还需要大量氨基酸，而肿瘤恶性化程度与氨基酸代谢异常密切相关。由于 ¹⁸ F-FDG存在特异性差、某些肿瘤细胞不摄取（如浸润性导管癌IDC摄取 ¹⁸ F-FDG量很低）、某些炎性病变和其他良性病变也会摄取而出现假阳性结果，而显像时血糖过高、局部肌肉脂肪摄取 ¹⁸ F-FDG增多可掩盖淋巴结等小病灶造成假阴性，因此有报道研究氨基酸代谢显像替代 ¹⁸ F-FDG糖代谢显像，以期更准确地显示病变及更好地评价乳腺癌治疗疗效，同时氨基酸代谢显像对不同血糖水平的糖尿病病人可能是更好的显像方法。

（一） ¹¹ C-蛋氨酸（ ¹¹ C-methionine, ¹¹ C-MET）

蛋氨酸是一种必需氨基酸，是肿瘤细胞内聚胺和转甲基反应所必需的氨基酸。 ¹¹ C-MET主要由S期的肿瘤细胞摄取，S期是肿瘤细胞合成蛋白质的活跃期，因此 ¹¹ C-MET的摄取与乳腺恶性肿瘤的增值率呈正相关。 ¹¹ C-MET是目前应用最多的氨基酸示踪剂之一，这是因为它合成方便快捷、放化纯度高且无须复杂的纯化步骤。 ¹¹ C-MET能够在活体反映氨基酸的代谢、转运和蛋白质合成，其在体内主要被代谢活跃的肿瘤细胞摄取，巨噬细胞及其他细胞摄取较少，受炎症干扰较少。 ¹¹ C-MET PET/CT显像在鉴别肿瘤良恶性、复发诊断、评价疗效等方面有其独特的应用价值，已经广泛用于脑及前列腺等肿瘤的诊断及疗效监测等，而国外已经用于原发性乳腺癌诊断及疗效监测。

¹¹ C-MET进入体内后，可能主要通过内皮细胞膜上的L-转运系统转运，参与蛋白质的合成或转化为S-腺苷蛋氨酸作为甲基的供体。与正常乳腺相比，乳腺癌的基因变化导致癌肿血流增加，葡萄糖代谢、氨基酸转运、蛋白质合成、受体表达增加，DNA合成和细胞增殖活跃，并诱导细胞凋亡，从而使 ¹¹ C-MET摄取增加。

有文献报道了45例临床疑诊为原发性乳腺癌进行 ¹¹ C-MET PET/CT研究，结果表明 ¹¹ C-MET PET/CT显像诊断乳腺癌的灵敏度较高，达100%；44处浸润性导管癌（图2-4-15）及小叶癌均呈阳性；特异性亦较高，为80%，其中3处假阳性病灶术后病理均为乳腺导管内乳头状瘤病。但该研究病例只有浸润性导管癌和浸润性小叶癌，虽然灵敏度高达100%，但 ¹¹ C-MET显像对特殊类型乳腺癌（如硬癌、髓样癌、黏液腺癌和湿疹样癌）的探测效率还需大样本病例研究（图2-4-16）。

另外，由于 ¹⁸ F-FDG在脑组织、肠道和膀胱中的本底过高，不利于乳腺癌转移灶的显示。 ¹¹ C-MET属于氨基酸类示踪剂，在颅脑的本底吸收低，对肿瘤组织具有很高的灵敏度，在乳腺癌脑转移的诊断和鉴别诊断及疗效监测等方面得到了广泛应用（图2-4-17、图2-4-18），弥补了 ¹⁸ F-FDG显像的不足。

（二） ¹¹ C-酪氨酸（ ¹¹ C-tyrosine）和 ¹⁸ F-氟代乙基酪氨酸（ ¹⁸ F-fluoroethyl tyrosine, ¹⁸ F-FET）

¹¹ C-tyrosine PET显像也已用来观察乳腺癌的化疗疗效，并对 ¹⁸ F-FDG PET显像不确定的结果进行进一步评价。酪氨酸摄取增加是肿瘤细胞蛋白质快速合成的结果。 ¹¹ C-tyrosine PET显像和 ¹⁸ F-FDG PET显像都能很好地显示乳腺癌病灶，但是 ¹⁸ F-FDG PET显像病灶的视觉对比更佳，而 ¹¹ C-tyrosine显像可见纤维囊性病变（囊肿、间质纤维化、增生性疾病等）内的摄取较低。

¹⁸ F-FET是另一类氨基酸类示踪剂，和 ¹¹ C-MET相比，二者生物学特性相似。由于 ¹¹ C-MET半衰期短（仅20min），限制了其在临床上的应用，而 ¹⁸ F-FET半衰期较长，即使没有加速器的医院也可以从别处购进使用，使得 ¹⁸ F-FET成为 ¹¹ C-MET最具潜力的替代物。

临床研究表明， ¹⁸ F-FET和 ¹⁸ F-FDG有较好的互补性，不摄取 ¹⁸ F-FDG的肿瘤， ¹⁸ F-FET可显影，而 ¹⁸ F-FET阴性的转移灶， ¹⁸ F-FDG却显影，提示这两种显影剂联合应用，可提高肿瘤病灶的检出率。 ¹⁸ F-FET肿瘤与正常组织放射性比值高，图像清晰，特别对结、直肠癌和乳腺癌的诊断优于 ¹⁸ F-FDG。

三、细胞增殖类示踪剂PET显像

细胞增殖增加是肿瘤包括乳腺癌表达的标志，评估细胞增殖状态对于肿瘤的监测至关重要。目前，细胞增殖类探针最有前景的是 ¹⁸ F标记的 ¹⁸ F-胸腺嘧啶（ ¹⁸ F-fluorothymidine， ¹⁸ F-FLT）。尽管 ¹⁸ F-FLT在肿瘤的摄取率低于 ¹⁸ F-FDG，但是 ¹⁸ F-FLT不会在炎症中浓聚，而 ¹⁸ F-FDG在炎症中浓聚正是造成 ¹⁸ F-FDG假阳性结果的重要因素。 ¹⁸ F-FLT在脑组织内分布本底较低，有利于乳腺癌脑转移灶的检出及治疗疗效监测（图2-4-19、图2-4-20）。

四、受体显像

乳腺癌具有高度异质性，表现为不同个体之间、同一个体原发灶和转移灶之间、同一病灶不同时期，乃至同一病灶同一时期不同区域，其分子标志物表达都有差异，因此需要采取的应对治疗措施也不是完全相同。所以在对组织形态相同的乳腺癌病人，在治疗时也需要考虑给予病人不同的治疗方案，因为这些病人可能存在潜在的生物学差异。随着分子靶向治疗越来越成熟，乳腺癌基因表达谱和分子标志物检测越来越受重视。

受体显像是利用放射性核素标记相应配体，与肿瘤表面的相应受体特异性结合而显像，从而达到定位定性诊断的目的。

目前核素标记的受体包括雌激素受体（estrogen receptor，ER）、孕激素受体（PR）、人类表皮生长因子受体（human epidermal growth factor receptor，HER2）、血管内皮生长因子受体（vascular endothelial growth factor receptor，VEGF）、生长抑素受体（somatostatin receptor，SSRT）等。

（一）雌激素受体显像

ER是乳腺癌发生、发展中重要分子生物学标志物。近75%的乳腺癌病人ER过度表达，大部分需行内分泌治疗，ER表达水平可以预测内分泌治疗的效果。目前临床上检测ER水平主要靠肿瘤组织活检。16α- ¹⁸ F-17β-雌二醇（ ¹⁸ F-FES）作为雌二醇的衍生物，可以特异性地结合ER，可被PET/CT探测以客观反映体内ER水平。 ¹⁸ F-FES PET/CT显像与组织活检相比，可以无创量化全身ER表达水平，有望成为检测乳腺癌病人体内ER状态和表达水平的常规方法。

Gemignani等通过对48例侵袭性乳腺癌病人分析指出，如果以 ¹⁸ F-FES的SUV = 1为界定ER阳性和阴性的分界线，用 ¹⁸ F-FES PET/CT评估ER的敏感性和特异性分别为76%和100%。ER状态可作为判断预后的一项客观指标，通过测量 ¹⁸ F-FES SUV _max ，在乳腺癌早期即可区分内分泌治疗是否有效。Mortimer等认为组织活检和 ¹⁸ F-FES测定ER均为阳性的病人对内分泌治疗均有效，组织活检测定ER阳性而 ¹⁸ F-FES测定ER阴性病人则对内分泌治疗无效，认为 ¹⁸ F-FES预测ER要比组织活检更加准确。他在后续系列研究中均表明 ¹⁸ F-FES SUV _max 可以预测内分泌治疗的疗效，对于治疗有效的预测可达34%～79%，无效的预测更准确，可达81%～100%（图2-4-21）。

尽管 ¹⁸ F-FES PET/CT在乳腺癌的诊断、分期、预测及评价疗效方面可以提供许多重要信息，但仍有诸多问题有待进一步解决，比如在预测疗效方面不够稳定；肝脏作为 ¹⁸ F-FES的主要代谢器官有很高的摄取，对鉴别肝脏病灶较为困难。随着临床研究的不断深入，我们相信 ¹⁸ F-FES PET/CT显像能为乳腺癌个性化治疗提供更大的帮助。

（二）孕激素受体显像

大约70%乳腺癌病人为雌激素依赖性乳腺癌，其ER表达为阳性，而在这部分病人中约有50%病人的孕激素呈高表达。因此，目前有多种针对孕激素受体的PET分子探针也被开发，其中 ¹⁸ F标记的孕酮衍生物 ¹⁸ F-FFNP，能够特异性的与孕激素受体相结合并展现出较佳的显像效果，是一个具有极大发展前期的孕激素受体探针。因此，可以将 ¹⁸ F-FFNP与ER探针 ¹⁸ F-FES相结合，进一步提高诊断的准确率。

1.生长抑素受体显像

随着对生长抑素（somatostatin，SST）及其类似物研究的日趋深入，可利用放射性核素标记的SST类似物与肿瘤细胞表面的生长抑素受体（somatostatin receptor，SSTr）特异性结合的特点使肿瘤显像，从而达到定位定性诊断的目的。目前已经发现并克隆的SSTR亚型有5种，分别为SSTR1～SSTR5，乳腺癌中以SSTR2最为常见。SSTR示踪剂主要包括用于SPECT的 ¹¹¹ In标记的奥曲肽、蓝乐肽（lanreotide）、 ^99m Tc标记的伐普肽（vapreotide）、地普奥肽（depreotide）等。由于 In需要加速器生产，价格昂贵，使用不够方便（需注射示踪剂24h后才能采集显像）， ¹¹¹ In-奥曲肽显像难以普遍推广，故用 ^99m Tc标记的SSTR示踪剂更具实际应用价值，国内已研制用直接标记法标记的 ^99m Tc-奥曲肽药盒，国外较常用 ^99m Tc-depreotide进行乳腺显像。

众多研究表明，奥曲肽受体显像诊断乳腺癌及腋窝淋巴结转移具有较高的特异性、灵敏度、准确性，术前显像能为乳腺癌手术方式的选择提供重要信息。SSTR显像不仅对原发性乳腺癌有很好定性诊断作用，对晚期乳腺癌转移的探测亦有很高的敏感性和特异性，尤其对骨转移和肺转移，其敏感性较原发性乳腺癌的诊断明显增高，其原因可能是肺或骨转移的肿瘤细胞表面有更多的SSTR。

2.人表皮生长因子受体显像

在肿瘤细胞的生长和分化中人表皮生长因子受体（HER2）起着重要的作用，大约有20%乳腺癌病人的HER2过表达。因此，监测HER2的表达水平对乳腺癌肿瘤的分子分型、分子靶向治疗以及疗效评估具有重要意义。

目前， ⁶⁴ Cu-曲妥珠单抗（ ⁶⁴ Cu-DOTA-trastuzumab）、 ⁶⁴ Cu-DOTA-ZHER2：477、 ⁸⁹ Zr-曲妥珠单抗以及 ⁶⁸ Ga-ABY-002的PET探针已用于乳腺癌的检测（图2-4-22、图2-4-23）。

3.胃泌素释放肽类

胃泌素释放肽受体在多种肿瘤细胞中呈现高表达，而在正常组织中低表达或不表达。将蛙皮素（BBN）用核素 ⁶⁸ Ga进行标记后能够用于GRPR高表达乳腺癌的诊断，而进一步将BBN与整合素αvβ3的识别肽RGD进行偶联后得到的 ⁶⁸ Ga-RGD-BBN是一双靶点的乳腺癌PET探针，能够灵敏的用于任何一个对整合素αvβ3或胃泌素释放肽受体高表达肿瘤的检测。

（卜丽红） EDqu+yB77c1mrWNCp6ek2PLURX4I7ktLvnORVKqSxk6VAfFvPG2wmkGCkK8ioXmL