PET/CT檢查SD大鼠灌胃造影劑泛影萄胺后對體內18F－FDG代謝的影響

張維濤 杜湘珂 李天然 安 備 郝傳璽 霍天龍

CT檢查過程中胃腸道和腹腔內其他臟器結構密度相近，CT圖像難以分辨，因此口服增強造影劑成為CT腹部檢查的常規方法。近年來，隨著影像融合技術的發展，PET/CT在臨床工作及科學研究中得到的廣泛的應用。18F－FDG PET/CT檢查前口服泛影萄胺是否會對生物體內18F－FDG的代謝情況產生影響很少有文獻報道，本研究旨在通過對SD大鼠PET/CT檢查前行口服增強造影劑泛影萄胺，觀察是否會對大鼠體內18F－FDG的代謝產生影響。并以此對人體行PET/CT檢查口服造影劑的合理性作出推斷。

材料與方法

1.材料:健康雄性SD大鼠8只，體質量180～210g(北京大學人民醫院動物實驗室提供，SPF級)。PET/CT儀器為GE Discovery VCT型，美國GE公司生產。18F－FDG由北京原子高科有限公司生產，放射化學純度＞95%。

2.實驗方法:對8只大鼠分別行PET/CT檢查，大鼠行PET/CT檢查前禁食8h，禁水4h。在檢查前40min對SD大鼠灌胃1%的泛影萄胺3ml，然后經大鼠腹腔注入10%水合氯醛使其麻醉，劑量為4ml/kg。待麻醉完全后經大鼠尾靜脈注入18F－FDG，劑量為5.55MBq/kg。即用醫用膠布大鼠四肢以仰臥位固定于硬紙板上。40min后先行CT透射掃描(80kV，80mA)，再行PET透射掃描，全身共采集2個床位，每個床位采集6min，圖像經衰減較正處理，采用有序子集最大期望值法(order subsets expectation maximization，OSEM)進行圖像重建。4天后，禁食禁水后，在檢查前40min對SD大鼠灌胃清水3m l，注入造影劑18F－FDG后，用同樣的方法行PET/CT掃描。第1次PET/CT檢查8天后，禁食禁水后注入18F－FDG后，仍用同樣的方法行PET/CT掃描。對上述3種同方法獲得的PET/CT圖像中主要實質性臟器進行感興趣區域(regional of interest ROI)的勾畫，所選臟器包括腦組織、哈德氏腺、心臟、肝臟、腎臟。然后計算感興趣區域的最大標準化攝取值(standard uptake value，SUV)。SUV=局部感興趣區放射性活度(MBq/ml)/注射放射性活度(MBq)/體重(g)

3.統計學方法:對3組實驗數據各部位的SUV均數差異進行Student t檢驗。統計軟件使用SPSS 16.0，以P＜0.05為差異有統計學意義。

結果

對大鼠灌胃1%泛影萄胺后，大鼠腦、哈德氏腺、心臟、肝臟及腎臟等組織器官對18F－FDG攝取的SUV值高于飲水組和對照組。具有明顯統計學差異(P＜0.05)。而飲水組與對照組大鼠各組織器官對18F－FDG攝取的 SUV值無明顯統計學差異(P＞0.05)(表1)。

表1 3組大鼠各實質器官18F－FDG攝取定量分析

討論

隨著影像融合技術的出現，PET/CT在臨床和科學研究中得到了越來越廣泛的應用。這一技術的應用充分展現了CT定位診斷和PET對病變功能代謝分析的完美結合，從而更好地為患者診療提供更為有效的診療參考依據［1～3］。與些同時，CT操作檢查的一些診療操作也被納入了PET診療操作之中［4，5］。由于PET對生物體分子代謝有高靈敏度的探測，檢查前口服造影劑等常規腹部CT操作可能對PET檢查的結果和定量分析產生影響。先前的研究主要集中于硫、鋇等造影劑對衰減較正的影響，由于上述造影劑在PET能峰(511keV)范圍內不存光電吸收，因此在用增強CT進行PET衰減較正時，會造成增強部位衰減被高估，該部位被“過較正”，從而產生該部位的18F－FDG的攝取增高［6］。近年來的研究表明“過較正”可以通過自動分割算法得以改進，但臨床應用有待進一步證實［7］。然而CT常規腹部檢查過程中，口服泛影葡胺對18F－FDG攝取的影響卻少有報道。

18F－FDG是一種葡萄糖的類似物，通過靜脈注入動物或患者體內，18F－FDG通過葡萄糖轉運蛋白過入機體細胞，進入糖酵解過程。通過己糖激酶作用磷酸化為6－P－18F－FDG，不能進行下一步糖酵解，而存留于細胞內，由于大部分炎性及腫瘤性病變細胞膜上葡萄糖轉運蛋白受體增加，固而造成病變部位18F－FDG攝取SUV值增高［8～10］。本研究發現SD大鼠灌胃泛影萄胺后，大鼠重要組織器官18FFDG攝取值均有所下降，而灌胃清水卻對18F－FDG的攝取沒有影響。研究結果表明造影劑泛影葡胺對SD大鼠的機體代謝產生了影響。Jadvar［11］研究發現口服胃腸道造影劑導致乙狀結腸和盲腸對18F－FDG的攝取增高。泛影葡胺是一種高滲水溶性對比劑，不被胃腸道吸收，推測泛影葡萄胺可能刺激了胃腸激素分泌，間接造成大鼠體內血糖升高，血糖與18F－FDG爭奪細胞膜上的葡萄糖轉運蛋白有關。這種假設有待與后續的研究中證實。泛影萄胺雖然引起了大鼠各組織器官對18F－FDG的生理性攝取有所降低，但卻沒有因此而產生額外的偽影而影響圖像質量。Dizendorf［12］在研究口服胃腸道對比劑對 PET/ CT圖像的影響中也得出了同樣的實驗結果。

此研究結果表明，除泛影萄胺外，其他高滲和等滲的造影劑是否會對PET/CT檢查18F－FDG的攝取造成影響也需要進一步的研究來證實。因此，在PET/CT檢查時，對于實驗動物炎性及腫瘤病變的診斷和SUV值分析時，應注意灌胃泛影萄胺等造影劑對其造成的影響。

1 VazAP，FernandesG，SoutoMouraC，etal.IntegratedPET/CTin nonsmallcelllungcancerstaging－clinicalandpathologicalagreement［J］.RevPortPneumol.2012，18:109－114

2 SchwarzenbockS，SouvatzoglouM，KrauseBJ.CholinePETand PET/CTinprimarydiagnosisandstagingofprostatecancer［J］.Theranostics，2012，2:318－330

3 LopciE，ZanoniL，ChitiA，etal.FDGPET/CTpredictiveroleinfollicularlymphoma［J］.EurJNuclMedMolImaging，2012，39:864－871

4 AbdulRazakHR，NordinAJ，AckerlyT，etal.Quantifyingthe effectsofiodinecontrastmediaonstandardiseduptakevaluesofFDG PET/CTimages:ananthropomorphicphantomstudy［J］.Australas PhysEngSciMed，2011，34:367－374

5 ChenYK，ChenJH，TsuiCC，etal.Useoflaxative－augmented contrastmediumintheevaluationofcolorectalfociatFDGPET［J］.Radiology，2011，259:525－533

6 BurgerC，GoerresG，SchoenesS，etal.VonSchulthessGK.PETattenuationcoefficientsfromCTimages:experimentalevaluationofthe transformationofCTintoPET511－keVattenuationcoefficients［J］.EurJNuclMedMolImaging，2002，29:922－927

7 AhmadianA，AyMR，BidgoliJH，etal.Correctionoforalcontrast artifactsinCT－basedattenuationcorrectionofPETimagesusingan automatedsegmentationalgorithm［J］.EurJNuclMedMolImaging，2008，35:1812－1823

8 KhanN，IslamMM，MahmoodS，etal.18F－fluorodeoxyglucoseuptakeintumor［J］.MymensinghMedJ，2011，20:332－342

9 KairaK，OkumuraT，OhdeY，etal.Correlationbetween18F－FDG uptakeonPETandmolecularbiologyinmetastaticpulmonarytumors［J］.JNuclMed，2011，52:705－711

10 YamadaT，UchidaM，Kwang－LeeK，etal.Correlationofmetabolism/hypoxiamarkersandfluorodeoxyglucoseuptakeinoralsquamous cellcarcinomas［J］.OralSurgOralMedOralPatholOralRadiol，2012，113:464－471

11 JadvarH.ColonicFDGuptakepatterninsubjectsreceivingoralcontrastwithnoknownorsuspectedcolonicdisease［J］.ClinNuclMed，2011，36:754－756

12 DizendorfEV，TreyerV，VonSchulthessGK，etal.Applicationoforalcontrastmediaincoregisteredpositronemissiontomography－CT［J］.AJRAmJRoentgenol，2002，179:477－481