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影响SUV的主要因素 2016年9月21日 （星期三）下午3:30 主讲人：王猛 中日友好医院 核医学科 影响SUV的主要因素 一、采集时间间隔 二、血糖浓度及胰岛素水平 三、图像的采集模式 四、图像的重建方式 五、阳性对比剂 简要介绍 SUV是葡萄糖代谢率的半定量分析方法，其本质上是PET图像中的灰阶，也就是图像中的“浓与淡”。肿瘤组织的SUV与葡萄糖代谢率有很好的相关性，这在多肿瘤研究中已经得到证实。从放射性核素引入体内，被肿瘤组织吸收，发生衰变到最终被探测器探测到并形成图像，这一系列过程中存在着各种影响SUV的因素。我们主要从采集时间间隔、血糖及胰岛素水平、图像采集、图像重建、阳性对比剂的使用几个方面分析其对SUV的影响。 1995年及2003年美国关于肺癌及乳腺癌的研究结果显示，随着采集时间间隔延长，大部分肿瘤组织的SUV逐渐升高。 一、采集时间间隔对SUV的影响 时间间隔 需要注意的是这是体外细胞实验的结果，只是说明葡萄糖对FDG摄取的竞争抑制作用，胰岛素对FDG摄取的影响并不是通过这样的机制，而是通过改变FDG生理分布起到剥夺摄取的作用。 血糖浓度及胰岛素水平 细胞膜上的葡萄糖转运体（glucosetransporters, GLUT)将葡萄糖/FDG转运至细胞内，葡萄糖与FDG之间存在竞争作用，所以高血糖会抑制组织摄取FDG。大部分组织包括肿瘤组织是依靠葡萄糖转运体GLUT-1转运葡萄糖/FDG，胰岛素对葡萄糖转运体GLUT-1的表达并无影响；而心肌、骨骼肌含有葡萄糖转运体GLUT-4，胰岛素水平较低时其位于细胞内，不介导葡萄糖/FDG转运；当胰岛素水平升高时，葡萄糖转运体GLUT-4从细胞内移到细胞膜上，将葡萄糖/FDG转运至细胞内，从而改变了FDG的生物分布，影响其它组织包括肿瘤的FDG摄取。 血糖浓度及胰岛素水平   研究中还将12只乳腺癌荷瘤小鼠分为实验组和对照组，实验组小鼠给予高糖负荷，两组小鼠均在注射FDG 1小时后处死，离体测量正常组织及肿瘤组织的放射性计数，结果显示如图，提示高糖、高胰岛素不同程度降低多种组织的FDG摄取。另一方面，肌肉组织、脂肪放射性摄取未见明显变化（尤其是肌肉组织摄取无明显变化与临床经验不符），作者认为这可能是胰岛素的促进作用与葡萄糖竞争抑制作用相互抵消的结果。 血糖浓度及胰岛素水平 另一项研究纳入63例糖尿病患者（血糖均10mmol/L），按标准方案给予胰岛素(短效胰岛素优泌林R)使血糖降至低于10mmol/L，至少60min后注射FDG，注射1小时后显像，并对FDG分布进行分级，将评分≥3认为FDG分布发生改变，并与106例血糖正常（均6.2mmol/L）患者的FDG分布图像进行比较。结果显示，25%糖尿病患者FDG分布发生改变，而这种分布改变的结果是导致病灶FDG显像的假阴性。 血糖浓度及胰岛素水平 1995年Paula等研究了5例头颈部肿瘤的患者，在严格禁食及糖负荷（患者在检查前口服50g葡萄糖）情况下分别行FDG PET检查，结果显示，糖负荷条件下肿瘤组织的SUV值明显下降，同时颈部肌肉组织放射性摄取明显增高，干扰颈部病变的观察。 血糖浓度及胰岛素水平 1994年芬兰的一项研究纳入了6例淋巴瘤患者，分别于禁食状态及高胰岛素＋正常血糖状态下行PET动态显像，并比较不同状态下肿瘤葡萄糖代谢率的变化；同时选取12名健康人做对照（6人禁食状态，6人高胰岛素＋正常血糖状态）比较淋巴瘤患者与健康人肌肉组织及全身葡萄糖代谢率之间的差别。结果显示，禁食与高胰岛素状态下肿瘤组织的MRglc并未见明显变化（MRglc相同并不意味着SUV相同）。而伴随着胰岛素水平上升，肌肉组织的MRglc明显增高。 血糖浓度及胰岛素水平 结合前面淋巴瘤显像研究的结果，高胰岛素状态下肿瘤组织的MRglc并无明显变化，而FDG分布改变的患者（同样存在高胰岛素水平）FDG显像出现假阴性（SUV值明显降低）。很多文献研究了如何用血糖去校正SUV，但并不是所有情况都适合用校正SUV。 进一步分析发现，使用胰岛素后FDG分布是否改变主要与胰岛素使用与FDG注射的间隔时间相关。有学者认为在使用短效胰岛素后90分钟注射FDG对图像质量没有太大影响。而2015年EANM发布的FDG PET/CT指南建议使用速效胰岛素后4小时以上再注射FDG，血糖控制在10mmol/L以下；如果做clinical trial，血糖控制在8mmol/L以下。 血糖浓度及胰岛素水平 血糖浓度及胰岛素水平 三、图像的采集模式对SUV的影响 相较于2D模式，3D模式采集能明显提高探测效率，缩短显