增加氧飽和度對肺腫瘤組織攝取99m锝-甲氧基異丁基異腈親腫瘤顯像的臨床研究*

劉超，李駿鵬，陸建梅，劉鵬杰，賈莉，鄧智勇

[云南省腫瘤醫(yī)院（昆明醫(yī)科大學第三附屬醫(yī)院）核醫(yī)學科，云南 昆明 650118]

增加氧飽和度對肺腫瘤組織攝取99m锝-甲氧基異丁基異腈親腫瘤顯像的臨床研究*

劉超，李駿鵬，陸建梅，劉鵬杰，賈莉，鄧智勇

[云南省腫瘤醫(yī)院（昆明醫(yī)科大學第三附屬醫(yī)院）核醫(yī)學科，云南 昆明 650118]

目的探討增加氧飽和度對肺腫瘤組織攝取99m锝-甲氧基異丁基異腈親腫瘤顯像（99mTc-MIBI）的臨床價值。方法21例肺癌患者吸氧前后分別行單光子發(fā)射計算機斷層成像術（SPECT）早期（吸氧前）和延遲（吸氧后）斷層顯像，計算早期相攝取比值（ER）和延遲相攝取比值（DR），分析吸氧前后ER值、DR值及氧飽和度的差異。結果早期ER和DR值分別為（2.06±0.62）和（2.45±0.71），吸氧后ER和DR值分別為（2.70± 0.69）和（3.54±0.87）。吸氧后ER和DR值較吸氧前顯著提高，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。吸氧前氧飽和度為（89.5±4.5）%，吸氧后氧飽和度為（96.3±2.5）%，吸氧后氧飽和度明顯上升，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。結論增加氧飽和度對肺腫瘤組織攝取99mTc-MIBI有較高的臨床價值。

吸氧；99m锝-甲氧基異丁基異腈；氧飽和度；顯像劑

近年來，由于肺癌危險因素變化及人口增長、老齡化的雙重作用，肺癌已成為中國最常見、增幅最大的惡性腫瘤之一[1]。肺癌的診斷技術包括影像學、細胞學、支氣管鏡和肺穿刺活檢等。以往肺癌定性診斷主要依賴于纖維支氣管鏡，但其屬于有創(chuàng)性方法，而且對周圍型肺癌的診斷價值不大。計算機斷層顯像（computed tomography，CT）盡管能克服普通X線的不足，能精確定位和判定病灶的大小，但有時仍難以對病變的良、惡性作出準確判斷。正電子發(fā)射計算機斷層儀（positron emission tomography，PET）、PET/CT是一種全新、有效的診斷方法，但設備昂貴。單光子發(fā)射計算機斷層成像術（single-photon emission computed tomography，SPECT）是一種無創(chuàng)性、功能性和代謝性的核素顯像技術，在影像醫(yī)學方面有獨特的優(yōu)勢[2]。99m锝-甲氧基異丁基異腈（99mTc methoxyisobutylisonitrile，99mTc-MIBI）是檢測腫瘤的常用顯像劑，對腫瘤的初步定性有較高價值[3]，已廣泛運用于乳腺、甲狀腺、骨骼及肺等腫瘤的檢測與診斷[4]。本研究旨在探討吸氧對肺腫瘤組織攝取99mTc-MIBI能力的影響，以及發(fā)現(xiàn)吸氧對肺癌組織攝取99mTc-MIBI親腫瘤顯像的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2014年1月-2015年2月在云南省腫瘤醫(yī)院行CT檢查的患者21例。男性13例，女性9例；年齡46～79歲，平均（63.4±10.2）歲。CT檢查病灶直徑＞3 cm。其中16例鱗狀細胞癌，5例腺癌。經過倫理道德委員會批準，所有患者用兩種不同的顯像方式。首先行初始SPECT（I-SPECT）檢查，2 d后給予面罩吸氧再重復行SPECT檢查（O2-SPECT）。患者經面罩吸氧，氧流量為6 L/min，在注入99mTc-MIBI顯像劑后，持續(xù)吸氧30 min，測手指脈氧飽和度。患者注射同樣的顯像劑，對其吸氧前后氧飽和度進行比較。

1.2 SPECT顯像

靜脈注射740 MBq99mTc-MIBI后20 min，采集早期（吸氧前）圖像；120 min后采集延遲（吸氧后）圖像。所用儀器為西門子公司雙探頭SPECT，采集矩陣為128×128，配備低能量、高分辨率準直器。采用巴特沃斯和斜坡濾波器用于圖像橫斷面、冠狀面及矢狀面的重建。

1.3 SPECT圖像的半定量分析

2位有經驗的核醫(yī)學科主治醫(yī)師分析圖像，參照胸部CT片所示病灶，在99mTc-MIBI肺腫瘤顯像的斷層圖病灶部位繪制感興趣區(qū)（region of interest，ROI）獲得計數(shù)為T，然后鏡像ROI于健側肺的相應部位，獲得計數(shù)為N。由此分別獲得早期影像腫瘤/非腫瘤（tumor/nontumorous，T/Ne）和延遲期影像腫瘤/非腫瘤（tumor/nontumorous，T/Nd）的99mTc-MIBI攝取比值。計算滯留率（retention rate，RI），RI=[（T/Nd）-（T/Ne）]/（T/Ne）×100%。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，吸氧前后各指標比較用配對樣本t檢驗，氧飽和度與各指標的相關性用Pearson相關分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 早期相攝取比值、延遲相攝取比值及氧飽和度比較

早期相攝取比值（early uptake ratio，ER）為早期腫瘤/非腫瘤組織攝取比值；延遲相攝取比值（delayed uptake ratio，DR）為延遲腫瘤/非腫瘤組織攝取比值。

吸氧前后ER值分別為（2.06±0.62）和（2.70±0.69），差異有統(tǒng)計學意義（P=0.000）；吸氧前后DR值分別為（2.45±0.71）和（3.54±0.87），差異有統(tǒng)計學意義（P=0.000）；吸氧前氧飽和度為（89.5±4.5）%，吸氧氧后飽和度為（96.3±2.5）%，吸氧后氧飽和度明顯上升（P=0.000）。

2.2 ER、DR與氧飽和度的相關性

吸氧前ER、DR與氧飽和度無關（r=0.111和0.062，P=0.633和0.791）；吸氧后ER、DR與氧飽和度不相關（r=0.067和0.024，P=0.772和0.918）。

3 討論

99mTc-MIBI是正一價的脂溶性化合物，易與腫瘤細胞中某些低分子蛋白質相結合，腫瘤細胞血液供應豐富，毛細血管通透性增加，血液中的99mTc-MIBI容易到達腫瘤部位[5]。99mTc-MIBI通過跨膜電位差進入細胞，受線粒體內外膜的電梯度驅動進入線粒體。腫瘤細胞基因突變，其跨膜電位差及線粒體內外膜的電梯度增加，使得腫瘤細胞攝取99mTc-MIBI能力明顯提高，其在惡性腫瘤細胞中的聚集濃度較正常組織高10倍[6]，腫瘤病灶更加突出，提高了診斷的靈敏度。而99mTc-MIBI顯像通過半定量分析法，在病灶放射性最濃集區(qū)域勾畫ROI，對側相應正常組織區(qū)勾畫相同大小ROI，分別計算病灶與對側相應部位放射性計數(shù)比值，獲得ER和DR，并通過ER和DR來鑒別病灶的良、惡性[7]。因此，提高腫瘤病灶99mTc-MIBI的攝取能力，增加腫瘤病灶與正常組織的對比度，可提高診斷的靈敏度，減少漏診率[8]。

KINUYA等[9]發(fā)現(xiàn)，缺氧環(huán)境中培養(yǎng)的乳腺癌細胞攝取99mTc-MIBI比正常時減少約30%；相反，CERMIK等[4]研究發(fā)現(xiàn)，增加動脈氧飽和度可使肺癌病灶99mTc-MIBI的ER提高9%左右，DR提高10%左右。表明有氧的微環(huán)境對腫瘤細胞攝取99mTc-MIBI的能力有影響。本實驗中，吸氧后ER和DR較吸氧前顯著增高，這可能與氧介入后，腫瘤細胞代謝能力增強，線粒體活性增加，導致腫瘤攝取99mTc-MIBI增多有關。董燕玉等[10]研究發(fā)現(xiàn)，患者吸氧后，99mTc-MIBI親腫瘤顯像的靈敏度及特異度均有所升高，提出氧氣的介入能夠提高99mTc-MIBI親腫瘤顯像對肺部良、惡性病灶的鑒別能力。而BASOG LU等[11]也證實，氧介入可使心肌細胞代謝率升高，提高心肌細胞活性，從而增強心肌細胞攝取99mTc-

MIBI的能力。

本實驗中，腫瘤的ER、DR在吸氧后顯著升高，但無論吸氧前后，腫瘤的ER、DR未隨著氧飽和度的增加而呈線性升高，其原因可能是吸氧前腫瘤細胞處于缺氧狀態(tài)，99mTc-MIBI攝取能力下降，而吸氧后氧飽和度提高到一定程度，腫瘤缺氧得到改善，99mTc-MIBI攝取能力明顯提高。TEVFIK等[12]研究發(fā)現(xiàn)，當局部氧分壓低于一定程度時，組織耗氧率和三磷酸腺苷生成率也逐漸下降，隨之發(fā)生腫瘤細胞缺氧，最終腫瘤微血管結構嚴重變異，導致氧氣運輸至腫瘤呼吸贅生細胞的量減少。而99mTc-MIBI的攝取與清除取決于細胞膜的穩(wěn)定性、有氧代謝率及細胞活性，因此，在氧介入前后腫瘤細胞攝取的99mTc-

MIBI比較，差異有統(tǒng)計學意義。但是氧飽和度或氧分壓低到什么程度時，腫瘤發(fā)生缺氧，值得進一步研究。本研究提示，當腫瘤細胞缺氧時，攝取99mTc-MIBI的能力受抑制。通過吸氧能夠改善腫瘤細胞的缺氧，解除抑制，增加腫瘤細胞對99mTc-MIBI的攝取，提高腫瘤組織ER、DR，增強了圖像對比度，減少漏診率，從而提高診斷效率。因此，吸氧作為一種簡便易行的措施，在不增加患者經濟負擔的同時，能夠提高診斷效率，具有很高的應用價值。

[1]楊玲,李連弟,陳育德.中國肺癌死亡趨勢分析及發(fā)病、死亡的估計與預測[J].中國肺癌雜志,2005,8(4):274-278.

[2]吳波,殷凱生,陸國礎,等.異機融合99mTc-MIBI SPECT/CT對肺癌診斷的臨床價值[J].南京醫(yī)科大學學報,2008,28(9):1166-1169.

[3]NIKOLETIC K,LUCIC S,PETER A,et al.Lung99mTc-MIBI scintigraphy:impact on diagnosis of solitary pulmonary nodule[J]. Bosn J Basic Med Sci,2011,11(3):174-179.

[4]CERMIK TF,ALTIAY G,FIRAT MF.Assessment of99mTc sestamibi tumor tissue uptake under the influence of increased arterial oxygen saturation[J].Nuclear Medicine and Biology,2005,2: 165-170.

[5]劉長江,張旭,張慶,等.99mTc-MIBI SPECT與定位CT同機融合顯像對肺部腫物的鑒別診斷價值[J].中國臨床醫(yī)學影像雜志,2012, 23(7):468-471.

[6]MORETTI JL,HAUET N,CAGLAR M,et al.To use MIBI or not to use MIBI?That is the question when assessing tumor cells[J].Eur J Nucl Med Mol Imaging,2005,32(7):836-842.

[7]鄧智勇,李高峰,向旭東,等.99mTc-MIBI-SPECT與定位CT融合顯像和18F-FDG-PET/CT融合顯像鑒別孤立性肺結節(jié)的對比研究[J].南方醫(yī)科大學學報,2015,35(3):422-426.

[8]NIKOLETIC K,MIHAILOVIC J,SRBOVAN D.et al.Lung tumors:early and delayed ratio of99mTc-methoxy-2-isobutylisonitrile accumulation[J].Vojnosanit Pregl,2014,71(5):438-445.

[9]KINUYA S,LI XF,YOKOYAMA K,et al.Reduction of99mTc -sesta-mibiand99mTc-tetrofosminuptakeinMRP-expressing breast cancer cells under hypoxic conditions is independent of MRP function[J].Eur J Nucl Med Mol Imaging,2003,30(11): 1529-1531.

[10]董燕玉,劉長江,張立廣,等.氧介入99mTc-MIBI SPECT/CT同機融合鑒別診斷孤立性肺結節(jié)[J].中國醫(yī)學影像技術,2012,28(3): 503-506.

[11]BASOGLU T,YAPICI O,AKSAKAL E,et al.Effect of O2-enriched breathing on myocardial uptake of99mTc-sestamibi[J].Eur J Nucl Med Mol Imaging,2002,29(11):1496-1501.

[12]TEVFIK FC,GUNDENIZ A,MEHMET FF,et al.Assessnebt of 99mTc-sestamibi tumor tissue uptake under the influence of increased arterial oxygen saturation[J].Nucl Med Bio,2005,32: 165-170.

Study on the clinical value of oxygen saturation increase on lung tumor tissue uptaking99mTc-MIBI tumoraffin imaging*

Chao LIU,Jun-peng LI,Jian-mei LU,Peng-jie LIU,Li JIA,Zhi-yong DENG
[Department of Nuclear Medicine,Yunnan Provincial Tumor Hospital(the Third Affiliated Hospital of Kunming Medical University),Kunming,Yunnan 650118,P.R.China]

【Objective】To discuss the clinical value of oxygen saturation increase on lung tumor tissue uptaking99mTc-MIBI tumoraffin imaging.【Methods】Conduct99mTc-MIBI lung tumor SPECT early stage and delayed fault imaging to 21 lung tumor patients before and after their oxygen inhalation,calculate early stage lung tumor/non lung tumor tissue uptaking ratio(ER),and make statistics about the difference of ER,DR and oxygen saturation before and after oxygen inhalation.【Results】In the early stage,the mean values of ER and DR before oxygen inhalation are(2.06±0.62)and(2.45±0.71)respectively,and after oxygen inhalation,the mean values of ER and DR are (2.70±0.69)and(3.54±0.87)respectively,so the mean values of ER and DR remarkably rise after oxygen inhalation than those before oxygen inhalation,and the two have statistical significance(P＜0.05).The mean values of oxygen saturation before and after oxygen inhalation are(89.5±4.5)%and(96.3±2.5)%respectively,and oxygen saturation goes up obviously after oxygen inhalation,and the two have statistical significance(P＜0.05).【Conclusion】Increasing oxygen saturation has pretty high clinical value for lung tumor tissue uptaking99mTc-MIBI.

oxygen inhalation;99mTc-MIBI;oxygen saturation;imaging agent

R817.4；R734.2；

B

1005-8982（2015）31-0085-03

2015-04-21

云南省教育廳研究項目（No：2013Y282）

鄧智勇，E-mail：13888158986@163.com