中国抗癌协会

概述
肿瘤核医学是利用放射性药物发出的射线进行肿瘤诊断和治疗的专门学科，包括肿瘤的核素诊断和核素内照射治疗两大类，已形成现代肿瘤医学的一个重要组成部分，为广大病患者的精准诊疗提供了安全、无创的手段。

肿瘤核医学分子影像基于放射性示踪技术以及多模态影像技术原理，在明确肿瘤形态大小、肿瘤分期的基础上，利用分子影像探针来观察机体组织细胞中关键分子（如代谢酶、受体或转运体、抗原等）的分布和代谢变化，洞察肿瘤细胞的生物学特征、了解肿瘤的代谢异质性、抗原及受体分布异质性及疗效反映异质性，为肿瘤的精准诊治和预后判断提供依据。今年的进展多集中于新的显像设备或放射性药物在淋巴瘤、前列腺癌、神经内分泌肿瘤、胃肠道肿瘤等诊疗应用方面，采用不同的分子影像探针如 18F-FDG、PSMA、FAPI等通过显像设备获得分子影像信息，用于指导肿瘤的精准诊疗。

肿瘤核素内照射治疗是肿瘤核医学的另一关键支点，特别是随着肿瘤核素诊疗一体化的推进，将进一步推动肿瘤精准治疗的发展。除临床普遍开展的分化型甲状腺癌的131I治疗、骨转移瘤的89Sr治疗、131I-MIBG(Azedra)治疗嗜铬细胞瘤外，近年来快速发展的靶向内照射治疗，如223Ra治疗前列腺癌骨转移、177Lu- PSMA 治疗前列腺癌、177Lu-DOTATATE治疗神经内分泌瘤、90Y-CD20单抗（Zevealin）治疗惰性复发难治性B细胞淋巴瘤等。另外放射性核素的近距离内照射治疗也在飞速发展，如：肿瘤125I粒子植入治疗全身各部位肿瘤、90Y微球选择性内照射治疗肝癌等。核医学的肿瘤诊疗一体化的进一步深入将肿瘤精准诊疗上升一个新高度。
1. PSMA PET显像成为前列腺癌精准诊疗重要手段
前列腺特异性膜抗原（PSMA）是一种跨膜糖蛋白，在前列腺癌细胞中特异性高表达。18F/68Ga-PSMA PET/CT和PET/MR是一种基于PSMA靶点的示踪技术，对前列腺癌原发病灶有较高的诊断效能。前列腺穿刺活检病理是诊断前列腺癌的金标准，利用PSMA PET显像具有较高敏感性和特异性的特点，将PSMA PET/CT或PET/MR与超声（PET/CT-US或PET/MR-US）融合技术用于指导阳性病灶的靶向穿刺活检[1]，可提高前列腺癌的阳性诊断率，降低穿刺术后并发症。在头对头的研究中，PSMA PET/CT和多模态MRI在前列腺癌病灶的检测和前列腺内定位方面具有相似的准确性，如果可能，应将二者联合应用互为补充[2]。
在N分期方面，中至高风险的前列腺癌患者，18F/68Ga-PSMA PET/CT、PET/MR对淋巴结转移的诊断效能优于传统的形态学方法[3]。在国外学者的一项前瞻性研究中68Ga-PSMA-11可以在术前对患者进行危险度分层[4]。
生化复发是前列腺癌患者诊疗中的一项挑战，国内前瞻性队列研究证实68Ga-PSMA-11对前列腺癌生化复发病灶的检出效能[5]，更大范围的前瞻性国际多中心的研究同样证实这一结论，PSMA PET/CT显像结果使超过半数患者的治疗方案得到调整[6]，为临床治疗决策提供依据。与传统影像学相比，PSMA PET/CT在去势敏感性患者中可以发现更多罕见的转移灶[7]。

2.FAPI PET显像成为多种肿瘤诊断的重要方法
肿瘤相关成纤维细胞（CAFs）是上皮癌细胞周围间质的主要成分，成纤维激活蛋白（FAP）是CAFs的标志性蛋白，在多种肿瘤中呈高表达，而在正常组织中几乎不表达[8]。研究证实68Ga-FAPI（成纤维激活蛋白抑制剂）在以肉瘤为代表的多种实体肿瘤呈现高代谢的特征，为肿瘤的无创性诊断、分期和核素靶向内照射治疗提供了新方法。肿瘤68Ga/18F-FAPI PET显像在一定程度上弥补了18F-FDG PET显像的短板。FAPI PET/CT在18F-FDG低摄取肝细胞肝癌等恶性肿瘤方面显示出高灵敏度[9]。
另有研究表明68Ga-FAPI PET/CT在转移性分化型甲状腺癌中，尤其是淋巴结和肺转移灶方面优于18F-FDG PET/CT[10]，同时在胆道恶性肿瘤中68Ga-FAPI PET/CT也显示出更加优于18F-FDG PET/CT的分期潜力[11]。
与68Ga-FAPI-04比较，18F-NOTA-FAPI在主要脏器中有更低的摄取，使得在全身各系统肿瘤中应用具有广阔的临床应用前景[12]。

3. 68Ga/18F-SSA和18F-FDG PET联合显像用于神经内分泌肿瘤精准诊疗
神经内分泌肿瘤（NET）部分NEN细胞分化差，增殖能力强，葡萄糖代谢水平高[13]，部分分化好的细胞表面生长抑素受体（SSTR）高表达；放射性核素标记生长抑素类似物（SSA）和18F-FDG PET联合显像可从受体表达及糖代谢方面综合评估NET的生物学特性[14]。
由于NET存在显著异质性，同一患者不同部位的病灶以及同一病灶的不同区域均可能存在不同分化特征的NET细胞，对68Ga-SSA与18F-FDG摄取存在明显差异。分化良好的G1、G2级NET多表现为68Ga-SSA摄取高而18F-FDG摄取相对较低；G3级NET与NEC则多表现为18F-FDG摄取高而68Ga-SSA摄取相对较低 [15,16]。联合显像可以对活检穿刺部位做出指导，获得更准确的病理学信息[17]。此外，联合显像可更全面对NEN患者的肿瘤负荷做出评估，进行准确分期，全面评估肿瘤受体表达及糖代谢水平，为个体化系统治疗策略的制定提供依据，尤其可筛选出适合肽受体放射性核素治疗（PRRT）的患者。177Lu-DOTATATE在晚期进行性肺NET和SSR表达满意的患者中安全有效，疾病控制率高，PFS和OS令人鼓舞[18]。PRRT前后进行联合显像，特别是治疗后68Ga-SSA显像提示疾病进展的患者，18F-FDG显像能为临床决策提供有效的补充信息[19]。除SSTR2受体激动剂外，拮抗剂的研究同样显示出较好的诊断效能，协和医院团队比较了SSTR2拮抗剂68Ga-NODAGA-LM3和68Ga-DOTA-LM3与激动剂 68Ga-DOTATATE，在基于病变和基于患者的比较中，68Ga-NODAGA-LM3和68Ga-DOTA-LM3在病变检测方面均优于 68Ga-DOTATATE。与68Ga-DOTATATE相比，68Ga-NODAGA-LM3显示出显著更高的肿瘤摄取和肿瘤背景比。68Ga-DOTA-LM3表现出与68Ga-DOTATATE相当的摄取和更高的肿瘤背景比[20]。在国外的一项多中心研究中，研究者入组了53名未接受手术治疗的小肠神经内分泌肿瘤患者，18F-DOPA PET/CT检测到的病灶多于68Ga-DOTATOC PET/CT[21]。
18F-SSA初步临床研究已证实，18F-SSA在大多数NET患者中呈高代谢的特点，具有重要的价值，为后续的系统性研究奠定基础[22,23]。国外的一项大型多中心NET患者的研究中，18F-AlF-OC较68Ga-DOTATATE/NOC PET能发现更多的病灶（4278个VS3454个），且具有更高的检测率。这说明了18F-AlF-OC具有临床实践价值[24]。

4.PET/MR显像技术显示在肿瘤精准诊疗的重要价值
PET/MR是一种新型的多模态影像系统，实现两种不同设备在相同空间内对各自数据的同时采集，将MRI系统的软组织高分辨率和多参数多功能成像特性与PET系统的高灵敏度以及数据半定量化特性相结合。PET/MR在多种肿瘤性疾病，尤其是在肝脏、胰腺、盆腔及头颈部肿瘤的诊疗过程中发挥着不可替代的作用。
有研究证实多参数PET/MRI可以较常规MRI扫描能更快找到晚期直肠病灶，且有助于治疗分层，并可能具有预后价值[25]。应用68Ga-PSMA-11和68Ga-RM2 PET/MRI能指导前列腺癌的活检部位。在这项研究中，两种放射性药物都检测到了MRI未发现病灶[26]。在小样本研究中，利用68Ga-FAPI-46 PET/MRI在乳腺癌新辅助化疗后的诊断效能优于单独的MRI[27]。此外，随着多种显像药如11C-MET、18F-FET、18F-PSMA、18F/68Ga-FAPI等的应用，PET/MR的MR多种成像序列和PET代谢信息融合，使PET/MR在脑肿瘤的诊断和疗效评价中的价值进一步得到提高[28]。

5.18F-FDG PET显像规范淋巴瘤的精准诊疗
淋巴瘤是中国发病率增速最快的肿瘤之一，其死亡率位居我国恶性肿瘤病死率的前十位[29]。早在2014年恶性淋巴瘤影像工作组国际会议发表的共识中，18F-FDG PET/CT已成为淋巴瘤分期及疗效评价的推荐方法[30]。
淋巴瘤患者初治方案的确定依据淋巴瘤的组织学亚型、治疗前是否伴有危险因素以及准确的疾病分期等。18F-FDG PET/CT显像在淋巴瘤的初始分期中显示出很高的诊断灵敏度及特异性，对于CT上无或有轻微解剖异常的淋巴瘤累及（如正常大小淋巴结、骨髓、脾脏及胃肠道受累等）的检出，PET/CT具有明显的优势[31]。18F-FDG PET/CT显像在淋巴瘤的再分期中亦有明确优势。美国国立综合癌症网络（NCCN）指南（2020年第2版）指出，霍奇金淋巴瘤化疗2个周期后PET/CT检查具有更好的再分期以及预测无进展生存和总生存的价值[32]。利用影像组学或机器学习制作的预测模型，可识别基线时有复发风险的患者，也可能区分滤泡状淋巴瘤和弥漫大B细胞淋巴瘤，提高了PET/CT的价值[33]。在一线免疫治疗后，选取弥漫大B细胞淋巴瘤患者治疗后末次PET/CT的LLR（病变与肝脏之间最大标准化摄取值）的截断值可能优于Deauville评分标准，节省了额外的治疗成本，减小了治疗毒性[34]。

6.超低剂量PET/CT显像的推广应用
PET/CT已成为恶性肿瘤精准诊疗的有机组成部分，而患者所接受的辐射剂量一直是患者和家属担心和关注的重点，尤其是儿童及青少年患者。如何在降低示踪剂注射剂量的同时保证PET显像图像质量一直是核医学的前沿探索方向之一。中国联影公司生产的2米长PET/CT（uEXPLORER）具有超长轴距、超高灵敏度和分辨率，为示踪剂剂量降低提供了技术支撑。我国学者在半剂量18F-FDG（1.85 MBq/kg，估计全身有效剂量：1.76-2.57 mSv）的全身PET/CT在儿科患者中取得了良好的表现，图像清晰，病灶显著。在60秒的快速扫描时间内，半剂量活度可以保持足够的图像质量和病变显著性[35]。复旦大学附属中山医院核医学科团队的一项前瞻性研究中，在18F-FDG Total-body PET/CT使用8分钟采集的超低剂量组与2分钟采集的常规剂量组的图像质量无显著差异[36]。
在结直肠癌方面，复旦大学附属中山医院核医学科团队研究分析了62例18F-FDG Total-body PET超低剂量（0.37 MBq/kg，传统剂量的1/10）显像的结直肠癌患者的数据，结果发现无论是原发灶还是转移灶，超低剂量PET/CT均可全部检出[37]。这些研究实现了显著降低注射剂量和提升病灶检出率的双赢。

7. FAPI PET显像使胃癌分期更加精确
由于部分病理类型的胃癌，如低分化腺癌、印戒细胞癌等18F-FDG摄取水平较低且胃壁的生理摄取、胃炎、胃溃疡可能导致假阳性结果，18F-FDG PET/CT显像在胃癌的应用价值有限。成纤维细胞活化蛋白（FAP）在多种肿瘤的癌症相关成纤维细胞（CAF）中过度表达，在正常组织器官表达水平低。放射性核素标记FAP抑制剂（FAPI）可以特异性靶向并结合FAP，用于探测多种高表达FAP的肿瘤，成为很有潜力的新型肿瘤显像剂。福建医科大学团队纳入了56例胃癌患者（45例分期，11例术后再分期），发现68Ga-FAPI-04 PET/CT在检测原发性肿瘤和淋巴结转移方面与18F-FDG相当，而在检测腹膜和骨转移方面优于 18F-FDG[38]。在上海的一项双中心研究中，68Ga-FAPI-04 PET对原发性胃癌的检出率优于18F-FDG PET。且68Ga-FAPI-04 PET在胃癌诊断和分期方面可以提供更好的性能[39]。厦门医科大学在一项针对34名胃印戒细胞癌患者的多中心研究中，68Ga-FAPI PET在检测原发/复发肿瘤和转移性病变方面表现出比18F-FDG PET更高的放射性示踪剂摄取、肿瘤背景比和诊断准确性[40]。

8.223Ra治疗去势抵抗性前列腺癌骨转移的患者多重获益，进一步推广应用
Sartor团队分析了真实世界26名患者中，在223Ra之后使用177Lu-PSMA在这种现实环境中是可行的，有9名发生了3级血液学事件[41]。另外由于β1整合素干扰能增加放射敏感性，国外学者在动物模型中证实了靶向β1整合素显著改善 223Ra 结果，有希望在高β1整合素表达的前列腺癌肿瘤中的联合应用[42]。意大利学者收集了519名转移性去势抵抗性前列腺癌患者的多个参数，开发的BIO-Ra 评分，用于对接受223RaCl2 治疗的转移性去势抵抗性前列腺癌患者的预后有预测价值，且无需额外费用[43]。223RaCl2在国内获批上市后，于2020年12月底开始使用，截至2022年，有资质开展223Ra治疗的医院有北京大学第一医院、中山大学肿瘤防治中心、重庆市肿瘤医院、中南大学湘雅二院、中国医科大学附属第一医院、四川省肿瘤医院等23家，分别位于北京、广州、重庆、上海、西安、郑州、天津、南京、武汉、杭州、长沙、沈阳和成都等13个城市。

9.放射性90Y树脂微球内照射治疗提高肝癌的治疗效果
上世纪九十年代，中国原子能院同位素研究所开发了90Y玻璃微球，用于肝癌植入治疗。由于玻璃微球制备工艺问题，玻璃微球的大小、玻璃微球内放射性活度的高低、放射性核素漏出难以精确控制，再加上肝胃、肝肺分流处理困难及评价手段不令人满意，因此，该项技术没有得到发展。目前，基于树脂微球制备工艺的进步，灌注治疗技术、核医学对该药物的疗效评价手段有了较大发展，树脂微球肿瘤植入治疗再次活跃起来。
2021年9月国内首例90Y树脂微球内照射治疗肝癌技术在海南省肿瘤医院成功实施。核医学科医生通过SPECT显像评估90Y树脂微球治疗可行性，并根据显像结果计算90Y注入剂量，治疗后利用PET/CT对治疗效果进行评，为肿瘤内照射治疗开辟了新途径。2022年3月10日获批国家医保信息业务编码标准数据库药品代码XV10AAY333B016010184036。有国外学者在动物模型膀胱内使用90Y-DOTA-生物素-抗生物素蛋白，单剂量90Y-DOTA-生物素-抗生物素蛋白放射治疗显著降低了MB49膀胱癌的生长，表明其治疗非肌层浸润性膀胱癌的潜力[44]。

10.硼中子俘获治疗肿瘤展示出新希望
硼中子俘获治疗技术是一种二元分子靶向的粒子治疗手段，将亲肿瘤的含硼-10药物注入患者体内，含硼-10药物迅速聚集于肿瘤细胞内，然后经热中子或超热中子照射后发生10B(n,α)7Li反应，释放出高传能线密度（LET）和射程很短的α和7Li粒子，从而达到杀死肿瘤细胞的目的。具有低的氧增比，对常规射线抵抗的肿瘤也具有较高的杀伤效应；具有细胞层面的分辨率和高的杀伤效果，特别是关键器官周围的肿瘤而言，其具有先天的优势；治疗次数只有1-2次，单次剂量30-50 Gy（RBE），可以极大地激活肿瘤内在的免疫功能，从而达到最大限度地杀灭肿瘤细胞。
目前日本、芬兰、意大利、阿根廷、以色列、韩国、俄罗斯、英国等国家有类似的AB-BNCT设备投入临床应用或正在进行临床前准备，2020年3月，全球首个BNCT设备、全球首个硼药在日本获批上市，适应证为“无法切除的局部晚期或局部复发性头颈癌”。
2020年8月13日，中国科学院高能物理研究所宣布，该所东莞分部成功研制我国首台自主研发加速器硼中子俘获治疗（下称BNCT）实验装置，目前已启动首轮细胞实验和小动物实验，为开展临床试验做前期技术准备。中国散裂中子源工程总指挥、中国科学院院士陈和生介绍说，BNCT是目前国际最先进的癌症治疗手段之一，全球利用该技术已治疗病人超过1400例，效果良好。2023年4月国内首例BNCT治疗在厦门弘爱医院完成并取得良好疗效，同期武汉协和医院开展BNCT在脑原发恶性肿瘤中的临床研究。随着治疗设备的小型化，硼中子俘获治疗将给广大肿瘤患者带来新的希望。

【主编】

杨   辉     河南省肿瘤医院

【副主编】

赵新明    河北医科大学第四医院暨河北省肿瘤医院

樊   卫     中山大学附属肿瘤医院

郑   容     中国医学科学院肿瘤医院

陈志军    江西省肿瘤医院

杨国仁    安阳市肿瘤医院

崔亚利    哈尔滨医科大学附属肿瘤医院

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