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胶质瘤氨基酸PET/MR多模态影像的肿瘤体积及空间分布研究进展

磁共振成像传媒  · 公众号  · 医学  · 2024-08-17 15:08

正文


来源:磁共振成像传媒

脑胶质瘤是成人最常见的原发恶性脑肿瘤,每10万人约有22.52人患有原发性脑肿瘤,其中胶质瘤在20~59岁原发脑肿瘤群体的占比约31.1%。基于结构磁共振(magnetic resonance, MR)成像制订的手术切除范围(extent of resection, EOR)不能完全覆盖肿瘤活性区域,导致异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase , IDH)野生型侵袭性胶质瘤患者仅有14~17个月中位生存期,但过度扩大化切除会影响神经功能恢复,降低生存质量,因此术前精准定位胶质瘤手术边界对改善患者预后至关重要。

氨基酸类正电子发射断层(positron emission tomography, PET)成像的示踪剂能被胶质瘤细胞表面高表达的L型氨基酸转运体(L-type amino acid transporter, LAT)特异性摄取,且不受血脑屏障的限制,具有高肿瘤靶本比(tumor background ratio, TBR)的显像特点。基于氨基酸PET的多模态影像被广泛应用于鉴别恶性脑肿瘤与非肿瘤病变、精准定位肿瘤生物活性区、预测胶质瘤分子分型及疗效评价。近期国内外学者也逐渐开展基于氨基酸PET的影像组学及人工智能研究,进一步挖掘氨基酸PET的潜在应用价值。胶质瘤正电子发射断层/磁共振(positron emission tomography/magnetic resonance, PET/MR)多模态成像广泛应用的氨基酸类PET示踪剂包括L-[甲基- 11C]蛋氨酸(L-[methyl- 11C]Methionine, 11C-MET)、氟乙基-L-酪氨酸([18F]fluoroethyl-L-tyrosine, 18F-FET)及3, 4-二羟基-6-[18F]氟-L-苯丙氨酸(3, 4-Dihydroxy-6-[18F]fluoro-L-phenylalanine, 18F-FDOPA)。

氨基酸PET/MR多模态影像显示的胶质瘤空间分布差异与肿瘤的分级、分子分型及增殖活性相关,为胶质瘤精准诊断提供PET/MR影像空间分布表征依据,并且多序列MR成像的肿瘤结构影像边界、功能影像边界与氨基酸PET的肿瘤生物活性区域存在不同程度的空间交叠,为基于MR成像估计胶质瘤氨基酸PET影像显示的肿瘤范围提供成像序列组合方案。

首都医科大学宣武医院放射与核医学科,磁共振成像脑信息学北京市重点实验室卢洁教授团队将就 11C-MET 、 18F-FET及 18F-FDOPA三类氨基酸示踪剂PET与MR多模态影像的胶质瘤体积及空间分布研究进展进行综述,比较MR结构、功能成像与氨基酸PET影像显示胶质瘤的体积及空间重叠差异,探讨确定胶质瘤手术边界的多模态成像最优组合,减少肿瘤术后残留,延长患者生存期;并且通过总结分析MR的结构、功能成像与氨基酸PET影像的空间分布相关性,为生成式人工智能对MR与PET的图像模态转换提供研究思路,以及分析胶质瘤分子生物学机制对PET/MR多模态影像空间分布的影响,对无创评价肿瘤内异质性具有重要价值。

该项目受到国家重点研发计划项目(2022YFC2406900)的资助。

【李笑然,卢洁.胶质瘤氨基酸PET/MR多模态影像的肿瘤体积及空间分布研究进展[J].磁共振成像,2024,15(7):158-164.

DOI: 10.12015/issn.1674-8034.2024.07.027

(作者:李笑然,卢洁)

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卢洁 教授

卢洁, 教授、主任医师、博士研究生导师,首都医科大学宣武医院党委专职副书记,放射与核医学科主任,国家神经疾病医学中心副主任,教育部神经变性病重点实验室副主任,磁共振成像脑信息学北京市重点实验室主任。

专业特长: 擅长神经系统疾病影像诊断,从事脑疾病功能与分子影像学研究。

社会兼职: 主要学术任职有中华医学会放射学分会委员、中国医学影像技术研究会放射分会副主任委员、北京医学会放射学分会副主任委员等,任SCI收录杂志EJNMMI(IF:10.056)等杂志编委。

获得成果、奖项、荣誉等: 主编(译)著专著10部,授权专利10项,主持或参与专家共识12项;主持科技部十四五重点研发计划、国家自然科学基金重点项目、北京自然科学基金重点项目等20余项课题,代表作发表在 Neuron、Brain、Radiology、Nature Communications 等国际权威期刊,入选全球前1% ESI高被引论文,被世界学术组织F1000推荐;以第一完成人获华夏医学科学技术奖一等奖(1/15)、北京市留学人员创新创业特别贡献奖、茅以升北京青年科技奖等;国家自然科学基金优秀青年基金获得者、国家万人计划科技创新领军人才。


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