正电子发射计算机断层扫描技术在垂体下丘脑疾病诊治中的应用

胡慧颖，潘 慧， 程 欣

中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院 1内分泌科 2核医学科，北京 100730

·垂体下丘脑疾病的诊治论坛综述·

正电子发射计算机断层扫描技术在垂体下丘脑疾病诊治中的应用

胡慧颖1，潘 慧1， 程 欣2

中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院1内分泌科2核医学科，北京 100730

目前正电子发射计算机断层扫描 (PET)及PET/CT在临床肿瘤的诊断和治疗中发挥越来越重要的作用。垂体下丘脑作为神经内分泌组织具有一定的特殊性，而PET作为功能影像方法在垂体下丘脑疾病中的应用具有重要意义。本文主要综述PET技术在垂体下丘脑疾病诊治中的应用。

正电子发射计算机断层扫描；垂体下丘脑疾病

下丘脑与垂体腺共同构成一个形态和功能密切联系的神经内分泌单位，并对多个内分泌腺(甲状腺、肾上腺及性腺)的功能进行调节。下丘脑垂体疾病可表现为各种激素分泌过多的功能亢进和分泌减少的垂体功能低减，病因包括先天发育异常、肿瘤、炎症、血管病变、外伤等。正电子发射计算机断层扫描 (positron emission tomography ，PET)作为功能影像在下丘脑垂体疾病的诊断和治疗中发挥重要作用。

垂体下丘脑疾病

垂体下丘脑疾病可表现为各项激素分泌过多的功能亢进和分泌减少的垂体功能低减，病因包括先天发育异常、肿瘤、炎症、血管病变、外伤等。临床上最常见的是垂体腺瘤、肿瘤细胞本身分泌激素、并可因占位效应波及其他激素及下丘脑，导致激素分泌失常及嗜睡、体温调节紊乱等下丘脑功能紊乱。垂体腺瘤按体积分为微腺瘤和大腺瘤，按照组织来源分为无功能腺瘤、泌乳素瘤、生长激素(growth hormone,GH)瘤、促肾上腺皮质素瘤和促甲状腺素(thyroid stimulating hormone，TSH)瘤。内分泌肿瘤细胞吸收激素前体、细胞表面表达有相应的受体和转运体，能合成储存和释放激素，因此功能性肿瘤在体积尚小的时候，就因为分泌的激素而产生明显的临床效果[1]。影像学方法反映的是形态学改变，而垂体病变通常较小，所以往往不能清楚显示病灶的位置、形态，也不能揭示它的特殊内分泌本质。为了更好地进行疾病诊断和治疗，需要发展新的影像技术，通过利用内分泌细胞的特点，从影像中获取功能性信息，帮助确定或预测组织学的特征，辨认病灶、转移灶或指导治疗。

PET显像

PET显像所用的示踪剂是发射正电子的核素，正电子从核内发射后，在周围物质(人体组织)中不断被散射而减慢速度，一旦静止下来就和物质中的一个电子结合，发生湮灭反应，正、负电子消失，它的物质能量转变为两个能量相等(511 keV)方向相反的光子，而PET则通过体外的扫描仪探测到这两个方向相反的光子，再利用数学重建技术、修正不同密度器官对光子的衰减作用和利用示踪剂本身的物理衰变，将数据转化为图像，可定量描述人体内这种放射性示踪剂的分布[2]。

运用PET显像诊治垂体下丘脑疾病

在下丘脑垂体肿瘤的诊治中，PET作为功能影像，利用不同的示踪剂可将肿瘤与纤维化、坏死、出血、囊性变区分开，将术后改变和复发区分，鉴别无功能鞍区和鞍旁肿瘤，评估治疗反应。

血流显像13NH3 是脑血流显像剂，正常垂体在图像上表现为高代谢，而垂体功能低下的患者在13NH3 PET图像中表现为代谢减低，有文献报道席汉氏综合征的病例在13NH3 PET图像中垂体的代谢活性明显减低[3]。

代谢显像代谢显像利用人体新陈代谢过程，将放射性核素与某种代谢必需的物质连接起来，获得人体内该种物质的分布情况。18F-脱氧葡萄糖([18F]fluoro-2-deoxy-D-glucose,18FDG)是目前临床应用最广泛的显像剂，18FDG被葡萄糖转运子转运入细胞内，后被磷酸化但不能继续参与代谢，所以被固定在细胞内。恶性肿瘤的糖酵解能力增强，在18FDG-PET可见肿瘤病灶处出现异常增高，其摄取增高程度与肿瘤的病理类型、大小和所处肿瘤增殖周期的不同阶段密切相关。在诊断中，由于正常垂体对18FDG不摄取，在PET图像上接近于本底，所以垂体出现病变，代谢增高，在PET上就可以清晰地显示，北京协和医院2003年报道18FDG可以检测到无功能腺瘤和包括泌乳素瘤、TSH瘤、促肾上腺皮质素瘤和GH瘤在内的有功能腺瘤[4]。

11C-甲硫氨酸是标志细胞内蛋白质合成代谢的放射性药物，能发现异常高代谢的组织。在血清激素正常时，鞍区的占位需要鉴别无功能垂体腺瘤及脑膜瘤、颅咽管瘤、神经鞘瘤、脊索瘤等。通过肿瘤-脑组织放射性比值，11C-甲硫氨酸-PET能清楚区分垂体腺瘤和神经鞘瘤。结合18FDG-PET，比较葡萄糖代谢和蛋白质代谢率的强弱，可以区分脊索瘤和垂体腺瘤，为鉴别诊断提供更多信息，提高诊断准确度[5]。治疗起效后，肿瘤细胞内的11C-甲硫氨酸摄取迅速下降、且先于血清激素水平的下降，而持续用药数周至数月后出现肿瘤体积缩小和/或坏死和囊性变，才能通过CT和磁共振成像检测疗效；因此11C-甲硫氨酸-PET能更及时的反映治疗效果。由于细胞水肿、纤维化等细胞学作用，治疗起效后肿瘤体积不一定缩小、甚至可能增大，通过代谢显像分析肿瘤细胞的代谢率，能分辨治疗失败、肿瘤生长的假象；因此代谢显像能更准确地反映药物作用、监测疗效、帮助确立可行而有效的治疗方案。

受体显像受体显像将放射性核素与特定的配体连接，药剂更特异地结合相应的受体，显示人体内表达这种受体的细胞。在垂体腺瘤中，运用较多的是多巴胺D2受体及生长抑素受体显像。

泌乳素瘤和部分GH瘤、促肾上腺皮质素瘤、TSH瘤的肿瘤细胞表面过度表达D2型多巴胺受体[6]。在诊断中，11C-雷氯必利、11C-甲基螺哌隆/氟代乙脂螺哌隆能特异的与D2受体结合，从而特异的使肿瘤显像[7]。多巴胺拮抗剂是泌乳素瘤治疗的首选药物，能抑制泌乳素分泌、诱导肿瘤体积收缩，且其疗效与泌乳素瘤细胞表达的D2受体数量成正比。在分泌生长激素的腺瘤中，只有大约30%大量表达D2受体，治疗前通过PET评估D2受体量可以避免不必要的治疗和预测疗效。

神经内分泌细胞表达生长抑素受体，生长抑素受体类似物显像(奥曲肽显像)能显示生长抑素受体过度表达的大多数垂体GH瘤、TSH瘤和部分无功能腺瘤。有研究提示，相比于单光子发射计算机断层扫描和平面闪烁技术，111铟-二乙烯三胺五乙酸-奥曲肽的PET显像检测体积较小的肿瘤有更高准确度[8]。临床中，生长抑素和生长抑素类似物以及长效生长抑素类似物对GH瘤的治疗有重要价值：在术前使用能降低血清生长激素水平、控制症状并减小肿瘤体积、利于进行手术；术后也可行辅助治疗、控制症状。有研究指出对手术和放疗治疗无效的TSH瘤、使用生长抑素类似物治疗能较好地控制激素分泌和临床症状[9]。由于肿瘤细胞表达生长抑素受体的数量与疗效成正比，在治疗之前，可行PET评估生长抑素受体作为预备步骤，决定是否治疗和预测预后。近几年，基于生长抑素受体的68镓-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-N,N′,N″,N‴-四乙酸-多肽-PET技术及多肽受体核素治疗在研究中显示出较高的灵敏性和准确度，尤其是意外原发肿瘤和未意料到的转移或复发，有研究提示使用68镓-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-N,N′,N″,N‴-四乙酸-1-萘丙氨酸-奥曲肽PET/CT能改善神经内分泌肿瘤患者的治疗效果[10]。

叶酸受体在无功能垂体腺瘤细胞表面过度表达[11]，有研究使用99mTc标记的叶酸靶位成像药剂99m锝-二乙烯三胺五乙酸-叶酸。它能与叶酸受体的配体结合，作为标记物筛选出叶酸受体阳性的肿瘤。在体积较小、血清激素均正常但由于病灶位置影响视交叉而出现视力减退的无功能腺瘤，叶酸显像有诊断价值，并可能使患者受益于叶酸介导的药物靶向治疗[12]。

综上，由于其神经内分泌组织的特殊属性，垂体下丘脑疾病的诊治需要综合考虑疾病的解剖学、生理学、内分泌学和病理学特点。与传统影像方法仅显示解剖学定位不同，PET技术能多方面、更敏感、更特异的展示病灶的特点。随着靶向性正电子放射药物的研究进展，PET技术在垂体下丘脑疾病的诊治中发挥越来越重要的作用，但针对不同类型垂体腺瘤的诊断和治疗价值尚需更多临床试验证实。由于费用较高，尚需进行对比PET与其他影像技术的前瞻性对照临床试验，以进行PET检查的成本效益分析，才能推广运用，使患者更易接受。PET技术为分子影像学和治疗法提供了新的途径，PET技术运用于特定的转运体、细胞膜和核膜受体、酶甚至基因表达等研究中，能帮助深入研究疾病机制，实现早期诊断和靶向性治疗[2]，以获得更好的临床诊治效果。

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ApplicationofPositronEmissionTomographyintheClinicalEvaluationandTreatmentofHypothalamic-pituitaryDiseases

HU Hui-ying1，PAN Hui1，CHENG Xin2

1Department of Endocrinology，2Department of Nuclear Medicine,PUMC Hospital, CAMS and PUMC, Beijing 100730,China

PAN Hui Tel: 010-65295815, E-mail: ph3610@gmail.com;

Positron emission tomography (PET) and PET/CT are playing increasingly important roles in the clinical evaluation and treatment of tumors. As neuroendocrine tissues, the hypothalamus and pituitary gland have their unique features, and PET can be valuable in evaluating hypothalamic-pituitary diseases lesions. This article reviews the application of PET in the clinical evaluation and treatment of hypothalamic-pituitary diseases.

positron emission tomography; hypothalamic-pituitary disease

ActaAcadMedSin，2011,33(2)：120-122

潘 慧 电话 ：010-65295815，电子邮件：ph3610@gmail.com；
程 欣 电话：010-65295513， 电子邮件：chengxin72@sohu.com

R817.44；R817.5

A

1000-503X(2011)02-0120-03

10.3881/j.issn.1000-503X.2011.02.004

CHENG Xin Tel: 010-65295513, E-mail: chengxin72@sohu.com

2011-02-21)