關(guān)于FDG和FLT的化學(xué)合成及其在肺內(nèi)結(jié)節(jié)鑒別診斷中的相關(guān)性研究.pdf

1、正電子放射計算機(jī)斷層顯像(PET)是利用正電子發(fā)射放射性核素及其標(biāo)記的化合物進(jìn)入人體局部或全身斷層顯像的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)顯像技術(shù)，它能夠無創(chuàng)性探測正電子放射性核素在機(jī)體內(nèi)分布狀況，可從分子水平反映人體組織的生理、病理、生化、代謝改變，在腫瘤良、惡性鑒別，腫瘤的分期、分型，腫瘤生物學(xué)行為的評估，治療后腫瘤生物學(xué)行為改變的監(jiān)測等方面發(fā)揮重要作用。使影像診斷學(xué)由以解剖形態(tài)為主的模式向形態(tài)與生物化學(xué)結(jié)合的模式迅速發(fā)展，適應(yīng)了分子水平診斷和治療疾病的趨勢

2、和需要。 18F-氟代脫氧葡萄糖(18F-FDG)是目前臨床應(yīng)用最廣泛的示蹤劑，其生物學(xué)行為與葡萄糖相似，18F-脫氧葡萄糖(FDG)是葡萄糖結(jié)構(gòu)類似物，通過細(xì)胞膜上的糖轉(zhuǎn)運(yùn)體蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)入細(xì)胞，在胞漿內(nèi)經(jīng)己糖激酶的催化生成6-磷酸-FDG，產(chǎn)物不能被1,6-二磷酸葡萄糖異構(gòu)酶催化生成。18F-葡萄糖-1,6-二磷酸繼續(xù)糖代謝，所以滯留于細(xì)胞線粒體內(nèi)顯像，腫瘤細(xì)胞葡萄糖攝取量高于正常細(xì)胞，同時，腫瘤細(xì)胞的糖代謝尤其是無氧酵解的速度比

3、正常細(xì)胞快，故而18F-FDG在腫瘤細(xì)胞內(nèi)的積聚增加，攝取和滯留高于正常組織數(shù)倍甚至數(shù)十倍。但FDG在炎性細(xì)胞、肉芽組織等中也可被攝取，因此存在一定的假陽性。 近年來，核酸代謝類示蹤劑已經(jīng)有了較大發(fā)展，其中3’-脫氧-3’-18F-氟代胸苷(18F-FLT)是目前應(yīng)用較廣泛的核酸類代謝顯像劑，能被細(xì)胞攝取并由胸腺嘧啶酶-1-磷酸化而滯留在細(xì)胞內(nèi)，參與DNA合成。它能間接反映腫瘤細(xì)胞增殖狀態(tài)，從而特異性地診斷腫瘤快速的細(xì)胞增殖是腫

4、瘤發(fā)展的基礎(chǔ)，與腫瘤的生長、浸潤、復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移等生物學(xué)行為和預(yù)后密切相關(guān)。 目的： 本研究旨在建立離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑合成18F-FDG和18F-FLT的化學(xué)方法，同時希望了解在不同底物質(zhì)量、反應(yīng)時間和不同加熱溫度條件下對兩種放射性示蹤劑產(chǎn)率的影響，比較與常規(guī)合成方法的優(yōu)勢和不足，并探討18F-FLT和18F-FDG標(biāo)準(zhǔn)攝取值(SUV)在肺結(jié)節(jié)良惡性定性診斷上的價值。 材料與方法： 從加速器獲得18F離

5、子分離后，采用1，3,4,6-四-氧-乙酰基-2-氧-三氟甲磺酰-D-吡喃甘露糖(TATM)作為前體，在不同K2CO3體積、離子液體積、前體量時18F-FDG合成效率及放射化學(xué)純度。 從加速器獲得18F離子分離后，以BMI離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑、(3-N-叔丁基?；?(5'-O-(4，4’-二甲氧三苯甲基)-2’-脫氧-3’-O-(4-硝基苯磺酰)-β-D-5呋喃)胸腺嘧啶作為前體對在不同K2CFO3體積、不同加熱溫度下及前體

6、量時對最佳合成效率進(jìn)行研究。 2005年4月～2007年3月共進(jìn)行了95例掃描，去除不符合要求的病例，最后55例被采用，其中男32例，女22例，年齡17歲～82歲，平均年齡53.3±17.1歲；每例病例均在相同條件下進(jìn)行FDG-PET和FLT-PET顯像，均通過病理或密切隨訪得到確切的結(jié)果。對兩種顯像劑的PET結(jié)果分別進(jìn)行視覺分析和半定量分析，其中FDG標(biāo)準(zhǔn)采用惡性SUV>2.5；攝取>2.0，F(xiàn)LT標(biāo)準(zhǔn)采用惡性SUV>1.35

7、；攝取>1.0。 結(jié)果： 在FDG合成實驗中采用25mg 1，3,4,6-四-氧-乙?；?2-氧-三氟甲磺酰-D-吡喃甘露糖(TATM)作為前體在0.2ml K2CO3、0.3ml離子液體體積、0.7ml乙腈時獲得最高的合成效率(55％)和放射化學(xué)純度(93％)。 在FLT化學(xué)合成實驗中采用0.1ml 1MK2CO3,在130度加熱溫度、(3-N-叔丁基酰基-(5’-O-(4，4’-二甲氧三苯甲基)-2’-脫氧-

8、3’-O-(4-硝基苯磺酰)-β-D-5呋喃)胸腺嘧啶前體30mg獲得最高的合成效率。 臨床研究55個病，其中良性病變39例，惡性病變16例；以病理或隨訪結(jié)果作為本組數(shù)據(jù)對肺癌診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”，與“金標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行比較后，單獨以FDG的SUVmax大于2.5和FLT的SUVmax大于1.35為閾值對肺癌診斷的敏感性、特異性、正確率分別為93.75％、25.64％、45.45％和93.75％、41.03％、56.36％；FDG雙盲和集

9、體閱片及FLT雙盲和集體閱片對肺癌診斷的敏感性、特異性、正確率分別為87.5％、58.97％、67.27％和68.75％、76.92％、74.55％：FDG+FLT雙盲和集體閱片對肺癌診斷的敏感性、特異性、正確率分別為81.25％、87.18％、85.45％；FDG診斷肺癌的ROC曲線下面積為0.744.(p<0.05)；FLT診斷肺癌的ROC曲線下面積為0.783(p<0.05)；55例病例的FLT、FDG的SUV值計算Pearson

10、相關(guān)系數(shù)r=0.614，p=0.000，表明二者線性相關(guān)。 結(jié)論： 以1，3,4,6-四-氧-乙酰基-2-氧-三氟甲磺酰-D-吡喃甘露糖(TATM)作為前體前體采用離子液體作為PTC和適合的溶劑合成18F-FDG合成效率的方法是可行的，并能獲得相對較高的合成效率，同時與常規(guī)合成方法對比，可以有效地縮短反應(yīng)時間，可以在短時間多次完成FDG的合成。同時采用離子液體作為相催化劑PTC能夠快速、穩(wěn)定合成18F-FLT。