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目的:通过系统地观察四种人源性乳腺癌细胞系及其相应移植瘤裸鼠模型对18F-FDG的摄取情况及相关规律,并分析临床乳腺癌患者的PET-CT检查结果,评价18F-FDG PET-CT显像在乳腺癌临床应用中的价值,为乳腺癌的早期诊治和正确分期提供科学依据,以期在提高乳腺癌的诊断水平,指导治疗方案制定,延长患者生存时间以及提高生存质量等方面做出贡献。
方法:
(1)将人源性乳腺癌细胞MCF-7、MDA-MB-231、T-47D、ZR-75-1,分别接种于6孔板,次日与18F-FDG分别共孵育30 min、60 min和120min,孵育结束后,用γ放射免疫计数器测定放射性计数并记录,并计算每1×104个细胞的放射性活度。
(2)建立乳腺癌相应荷瘤裸鼠模型,观察肿瘤生长特点,待瘤体长至8mm左右,经尾静脉注射常规剂量18F-FDG行PET-CT显像,应用感兴趣区(ROI)技术,勾画肿瘤部位(T)与对侧正常组织(NT)的放射性比值,计算各T/NT值。
(3)以病理结果为金标准,回顾性分析34例乳腺癌患18F-FDG PET-CT显像结果,应用RO!技术分别测定乳腺病灶和对侧乳腺镜像位置SUVmax,区段分析SUVmax寻找乳腺癌诊断最佳SUVmax戳阈值,与目测的定性分析法相比较；按照Berg标准将腋窝淋巴结分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3群,在CT图像上以淋巴结大小作为判定转移状态的诊断标准,PET-CT图像上以定性和半定量分析法对淋巴结转移状态做出诊断,并将18F-FDG PET-CT与同机CT的诊断进行比较。
(4)统计学方法:采用SPSS15.0统计软件包对数据进行相应处理与分析结果:①各乳腺癌细胞系对18F-FDG的摄取在孵育30min时无统计学差异；60min时MCF-7与MDA-MB-231、MCF-7与ZR-75-1以及MDA-MB-231与ZR-75-1对18F-FDG的摄取差异具有显著性；120min时除MDA-MB-231与ZR-75-1摄取差异无统计学意义外,余两两比较对18F-FDG的摄取差异均有统计学意义；②60min和120min时,MCF-7和T-47D细胞摄取18F-FDG的程度明显高于MDA-MB-231和ZR-75-1细胞:60min时MCF-7、T-47D和ZR-75-1对18F-FDG的摄取最高,之后随时间增加摄取降低；MDA-MB-231对18F-FDG的摄取随时间延长逐渐增高,在120min达峰值。③尾静脉注射18F-FDG60min,四种乳腺癌裸鼠模型18F-FDG PET-CT显像显示T/NT值为1.33～1.67(1.53±0.03),各组间18F-FDG摄取差异不显著。④对于乳腺病灶18F-FDG PET-CT定性和半定量分析均漏诊1例原位癌,定性分析诊断灵敏度97.7％,特异度100％,准确率97.9％,半定量分析以SUVmax2.0(SUVmax1.9和2.1时相同,取二者均数2.0)时各项诊断指标均较高,灵敏度、特异度及诊断准确性分别为:93.2％、100.0％和93.6％,且定性分析诊断指标优于SUVmax2.0的半定量分析结果；⑤对于腋窝淋巴结,影像检出的96枚淋巴结与病理(393枚)相对比,真阳性率64.4％(38/59),真阴性率17.4％(58/334),阳性和阴性两组淋巴结在最长径、最短径及SUVmax方面的差异均有统计学意义；18F-FDG PET-CT对于腋窝淋巴结的定性分析与半定量分析结果相当；在诊断腋窝淋巴结转移状况方面,单纯CT大小与18F-FDGPET-CT间差异具有统计学意义,18F-FDG PET-CT在诊断准确性、阴性预测值及与病理论断吻合度方面均较单纯CT的3种标准下相应指标为高,在诊断灵敏度、特异度及阳性预测值方面诊断指标也较高。
结论:
(1)人源性乳腺癌细胞系对18F-FDG的摄取在30min时程度相当；60min和120min时,MCF-7和T-47D细胞摄取18F-FDG的程度明显高于MDA-MB-231和ZR-75-1细胞,各细胞系对18F-FDG的摄取结果显示60min为体内显像的最佳时机；
(2)乳腺癌细胞荷瘤裸鼠模型18F-FDG PET-CT显像T/TN比值差异不显著,提示18F-FDG PET-CT可广泛用于不同类型乳腺癌及其转移灶的检测；
(3)18F-FDG PET-CT。能够早期发现乳腺癌原发灶、腋窝淋巴结转移情况,对诊断乳腺癌及腋窝淋巴结转移具有较高灵敏度、特异度和准确性,高于单纯CT扫描;
(4)将功能代谢学为基础的PET显像和解剖形态学为基础的CT显像相结合的PET-CT显像可以在活体条件下、在分子水平上为乳腺癌提供一种早期、科学、有效的全面评价方法。
方法:
(1)将人源性乳腺癌细胞MCF-7、MDA-MB-231、T-47D、ZR-75-1,分别接种于6孔板,次日与18F-FDG分别共孵育30 min、60 min和120min,孵育结束后,用γ放射免疫计数器测定放射性计数并记录,并计算每1×104个细胞的放射性活度。
(2)建立乳腺癌相应荷瘤裸鼠模型,观察肿瘤生长特点,待瘤体长至8mm左右,经尾静脉注射常规剂量18F-FDG行PET-CT显像,应用感兴趣区(ROI)技术,勾画肿瘤部位(T)与对侧正常组织(NT)的放射性比值,计算各T/NT值。
(3)以病理结果为金标准,回顾性分析34例乳腺癌患18F-FDG PET-CT显像结果,应用RO!技术分别测定乳腺病灶和对侧乳腺镜像位置SUVmax,区段分析SUVmax寻找乳腺癌诊断最佳SUVmax戳阈值,与目测的定性分析法相比较；按照Berg标准将腋窝淋巴结分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3群,在CT图像上以淋巴结大小作为判定转移状态的诊断标准,PET-CT图像上以定性和半定量分析法对淋巴结转移状态做出诊断,并将18F-FDG PET-CT与同机CT的诊断进行比较。
(4)统计学方法:采用SPSS15.0统计软件包对数据进行相应处理与分析结果:①各乳腺癌细胞系对18F-FDG的摄取在孵育30min时无统计学差异；60min时MCF-7与MDA-MB-231、MCF-7与ZR-75-1以及MDA-MB-231与ZR-75-1对18F-FDG的摄取差异具有显著性；120min时除MDA-MB-231与ZR-75-1摄取差异无统计学意义外,余两两比较对18F-FDG的摄取差异均有统计学意义；②60min和120min时,MCF-7和T-47D细胞摄取18F-FDG的程度明显高于MDA-MB-231和ZR-75-1细胞:60min时MCF-7、T-47D和ZR-75-1对18F-FDG的摄取最高,之后随时间增加摄取降低；MDA-MB-231对18F-FDG的摄取随时间延长逐渐增高,在120min达峰值。③尾静脉注射18F-FDG60min,四种乳腺癌裸鼠模型18F-FDG PET-CT显像显示T/NT值为1.33～1.67(1.53±0.03),各组间18F-FDG摄取差异不显著。④对于乳腺病灶18F-FDG PET-CT定性和半定量分析均漏诊1例原位癌,定性分析诊断灵敏度97.7％,特异度100％,准确率97.9％,半定量分析以SUVmax2.0(SUVmax1.9和2.1时相同,取二者均数2.0)时各项诊断指标均较高,灵敏度、特异度及诊断准确性分别为:93.2％、100.0％和93.6％,且定性分析诊断指标优于SUVmax2.0的半定量分析结果；⑤对于腋窝淋巴结,影像检出的96枚淋巴结与病理(393枚)相对比,真阳性率64.4％(38/59),真阴性率17.4％(58/334),阳性和阴性两组淋巴结在最长径、最短径及SUVmax方面的差异均有统计学意义；18F-FDG PET-CT对于腋窝淋巴结的定性分析与半定量分析结果相当；在诊断腋窝淋巴结转移状况方面,单纯CT大小与18F-FDGPET-CT间差异具有统计学意义,18F-FDG PET-CT在诊断准确性、阴性预测值及与病理论断吻合度方面均较单纯CT的3种标准下相应指标为高,在诊断灵敏度、特异度及阳性预测值方面诊断指标也较高。
结论:
(1)人源性乳腺癌细胞系对18F-FDG的摄取在30min时程度相当；60min和120min时,MCF-7和T-47D细胞摄取18F-FDG的程度明显高于MDA-MB-231和ZR-75-1细胞,各细胞系对18F-FDG的摄取结果显示60min为体内显像的最佳时机；
(2)乳腺癌细胞荷瘤裸鼠模型18F-FDG PET-CT显像T/TN比值差异不显著,提示18F-FDG PET-CT可广泛用于不同类型乳腺癌及其转移灶的检测；
(3)18F-FDG PET-CT。能够早期发现乳腺癌原发灶、腋窝淋巴结转移情况,对诊断乳腺癌及腋窝淋巴结转移具有较高灵敏度、特异度和准确性,高于单纯CT扫描;
(4)将功能代谢学为基础的PET显像和解剖形态学为基础的CT显像相结合的PET-CT显像可以在活体条件下、在分子水平上为乳腺癌提供一种早期、科学、有效的全面评价方法。