放射性核素治疗概况,马寄晓 上海交通大学附属第六人民医院 上海同济大学附属第十人民医院,前言,放射性核素治疗是核医学的重要组成分，它能 治疗一些其他方法难以治疗的病种 国际会议上有关治疗的论文渐趋增加 慎重、认真地开展放射性核素治疗，将进一步 增加对病人的服务面和提高核医学的地位。,谁发现放射性可以用来 诊断和治疗？,Roentgen,1985年伦琴发现X线，可用于人体的骨骼显像,Becqueral,1896年贝克勒尔与居里夫人因发现放射性同时荣获诺贝尔物理奖,Curie,居里夫人发现放射性Po、Ra 是放射性核素治疗的创始者,可用以治疗的有哪些放射性药物（核素）,131I 89Sr 32P 153Sm 等等和它们的标记化合物,放射性药物（核素）是如何进入到要治疗的病灶内？,生物代谢 人工置放 甲状腺疾病 放射性胶体置入胸腹腔 血液疾病 （治疗和预防） 骨骼疾病 放射性关节滑膜内置入 内分泌疾病 放射性药物注入肿瘤组织内 受体 放射性支架的置入 等 放射性敷贴器的置放 等,放射性药物是如何起到治疗作用的？,主要应用放射线对病灶组织辐射、电离、抑制和杀伤 基本射线有： 粒子 粒子 电子俘获释放的俄歇电子,适合治疗的放射性核素基本粒子,粒子： 如同氦核，为正电荷 能量在59MeV 射程为510个细胞的直径 粒子辐射直线轨迹沿线释放80 100KeV/um的能量，到轨迹末端可释放300 KeV/um的能量。 蜕变以后子核里少了4个电子和2个质子。,粒子的治疗效应,1、靶细胞核与衰变原子间的距离。 2、粒子与靶细胞核DNA结合衰变的过程 中，子原子与重离子的反冲力的贡献大。 3、一个靶细胞内的放射性高低与达到附近细胞 的交叉剂量的大小有关。 代表性的放射性核素是211At（211砹）,粒子的治疗效应,经过实验证明靶组织对211At的吸收剂量是131I 54 65倍。 211At对细胞的毒性比131I高。 211At具有较高的LET。,粒子的治疗效应,如同电子，带负电荷，能量不同（0 Max），在运行中呈旋转路径，沿途丧失动能，最后停止。 它的质量小，子核的反冲力小。 它的LET很低。 治疗时要起到疗效，靶组织必须高度浓集，一些释放粒子的放射性核素常同时释放线（如131I、153Sm）。 线对治疗的作用很小。,电子俘获（Electron Capture，EC） 或内转换（Internal Conversion，IC）,一些放射性原子蜕变时常形成原子外壳电子跃迁形成空穴（多见于K层），结果产生电子俘获或内转换。,电子俘获示意图,K层空穴很快由外层的高能电子跃入K层填充,高能电子把多余的能量以特征性的X线释放,称为俄歇（Auger）电子，它的射程短，对被治疗的DNA以取得治疗效果。,射线与Auger电子 对细胞杀伤力的比较,射线： 组织内最大射程40-4000um LET：0.2-0.8 Auger电子： 组织内最大射程20nm15um LET：1.1-1.7 LET高，距细胞核内DNA近（数mm），对细胞杀伤力高,关于LET,传能线密度（Linear Energy Transfer, LET）治疗中射线能效指标 定义：射线粒子在单位距离内释放的能量 其效能由两个因素决定 粒子所载能量的高低 粒子射程的长短 高LET射线的电离能力强，能有效杀伤病变细胞 低LET射线的电离能量弱，不能有效杀伤病变细胞 治疗中要选用高LET适合射程的粒子,辐射治疗的主要靶组织 DNA,细胞内的DNA受辐射后受损。 不同的gene活跃起来,细胞等待修复DNA,再进行细胞分裂周期。 另一情况是细胞被诱导死亡或凋亡。,DNA经辐射后会产生不同的损伤,DNA为双链，它的损伤可为: 单链断裂（Single Strand Break，SSB） 双链断裂（Double Strand Break，DSB） 基底部断裂 繁殖部位损伤（Multiply Damage Site， MDS） DSB和MDS以外，其余的损伤可以修复,缺氧能增加对辐射的耐受性,氧化能增加哺乳动物细胞对辐射的敏感性，提高辐射的破坏（治疗）作用。 缺氧可提高对辐射耐受性3倍。 肿瘤内缺氧区是放射治疗失败的原因。,甲状腺疾病的核素治疗,甲状腺功能亢进 功能自主性甲状腺瘤 分化型甲状腺癌 其他,甲状腺的解剖,131I治疗甲亢的适应证,年龄、男女不限，初发或复发均可，病情轻、中、重均可 抗甲药长期无效或对药过敏 甲亢术后复发 有手术禁忌或不愿手术治疗 另有相对适应证和禁忌证,不同年龄的甲亢患者,131I治疗甲亢,希氏内科学1995年第16版在讨Grave病用抗甲状腺药物、手术和131I治疗时谈到“总的说来，由于放射性碘无短期并发症以及它的有效性，它是目前最有效的治疗方法”,131I治疗甲亢,美国JAMA1998；280：375-376介绍了35593例甲亢，其中65%用131I，随访2644年，认为131I可能是效应/成本最高的的治疗方法” 现在131I治疗甲亢的指征有所扩展。,131I治疗后甲减,131I治疗约有少数患者发生甲减，应用甲状腺激素替代治疗可使甲状腺功能维持正常。 西方国家认为使甲亢成为甲减是甲亢治愈的标志 我们则尽可能做到治疗好甲亢而少发生甲减 在国外有报告第一年“甲减”的发病率7%25%，在美国和香港其治疗方法一般用8-10mCi。,单纯性甲状腺肿（常为地方性）,甲状腺功能减退症,由于甲状腺功能减退引起的呆小症,国内的地方性缺碘引起的呆小症,诊断分化型甲状腺癌的转移灶,甲状腺癌的原发病灶，在甲状腺显像中多呈冷区，而分化良好的甲状腺癌的转移灶可摄取131I，在临床上常见甲状腺癌患者颈部出现肿块，有时从肺部转移癌而发现来自甲状腺癌。,甲状腺癌的病理类型,乳头型和滤泡型: 约占甲状腺癌90% 转移癌能吸收131I 髓样癌:约占甲状腺癌5%10%，不能吸收131I 未分化癌:约占甲状腺癌5%以下，不能吸收131I,诊断分化甲状腺癌复发,测定血清内Tg（只有分化良好的甲状腺癌分泌，甲状腺完全清除后有价值）。 行全身131I扫描 现在主张血清Tg不增高，不必再行131I扫描 组织多肽抗原(Tissue polypeptide Antigen, TPA),是一种肿瘤广谱抗原，在分化甲状腺癌患者血清中增高。,DTC diagnosesmainly rely on 131I-WBS,甲状腺髓样癌,甲状腺髓样癌并不摄取131I，因此不属于可用131I治疗的甲状腺癌，应用核医学可帮助作出诊断。 甲状腺髓样癌患者血清降钙素（CT）升高，CEA升高；131I-MIBG甲状腺显像，髓样癌有30%可出现阳性结果；99mTc()-DMSA 甲状腺显像具有极高的灵敏度,其他检查方法的价值,应用18F-FDG PET能检出合并有甲状腺癌的病例，甲状腺癌能摄取18F-FDG而呈现阳性结果，良性腺瘤不摄取18F-FDG。分化良好的甲状腺癌摄取18F-FDG的阳性率低.,FDG,I-131 5 mCi Day 2,甲状腺髓样癌 99mTc(v)-DMSA显像,甲状腺乳头状癌 胸腔内多处转移 MIBI显像 呈多个浓集区，均为甲状腺癌转移灶。,甲状腺滤泡状癌 甲状腺已全消除 131-I显像： 甲状腺未见显 影 见前纵隔有多 个吸收131-I 的 转移灶 可采用131-I进 行治疗,患者，男性，50岁。CT发现左肺肿块，FDG-PET见左肺、双侧纵隔、锁骨处淋巴结、骨骼多发及双侧肾上腺FDG浓聚。,Radiation shielding between the beds,The Effectiveness of 131I Therapy for DTC ( 354 cases ),Generally, lymph node and pulmonary metastases have favorable treatment responses, while bone metastases can hardly be cured.,临床应用,乳头状、滤泡状，间变的甲状腺癌，Hurthle细胞癌吸收放射性Octreotide，对这些肿瘤作Octreotide显像时不需停用L-T4。此外，分化良好的甲状腺癌可以不摄取131I，但能浓集放射性Octreotide，这为这种病例提供了一种新的治疗方向。,Before treatment,甲狀腺癌肺轉移,After treatment,甲狀腺癌肺轉移,放射性核素 治疗恶性肿瘤骨转移,治疗骨转移癌的放射性药物,氯化锶89（89SrCl） 钐-153-乙二胺四甲撑膦酸 （153Sm-EDTMP） 铼-188-羟乙二膦酸盐 （188Re-HEDP） 其他 云克（99Tc-MDP） 铼-186-HEDP,治疗骨转移癌的放射性药物,氯化锶89（89SrCl） 纯射线T 50.6 天，静脉注射后骨转移癌比正常骨吸收高225倍，有明显的镇痛效果。 一般成人用3-4mCi, 可维持3-6个月的疗效,什么情况下可以用89Sr,已经确诊的骨肿瘤，且为多发性 有剧烈骨痛，其他治疗无效者 骨显像见病灶为异常浓聚区 白细胞不低于3.5109/L，血小板不低于80109/L 患者生存期大于3个月 每次用量为34mCi，每36个月用一次,89Sr治疗的目的,主要是解除骨肿瘤引起的剧烈骨痛 少数患者的骨肿瘤病灶可见缩小、部分消失 延缓疾病的进展,治疗骨转移癌的放射性药物,钐-153-EDTMP 主要为射线，另有一支能显像的射线（103KeV） T 46.3小时 骨转移癌病灶比正常骨组织吸收高4.04倍 一般成人用0.61.0mCi/Kg IV 常每月静注一次，连续5个月为一个疗程 对前列腺癌，乳腺癌，肺癌骨转移止痛有效率87%，疗效可持续4-40周,治疗骨转移癌的放射性药物,铼-188-HEDP 主要为射线，另有一支能显像的射线（155KeV） 可用钨-铼（W-Re）发生 器得到淋洗液 一般成人用0.40.6mCi/Kg iv,常每月静注一次，连续5个月为一个疗程 此药国内尚少应用，国外介绍止痛率可达80%,放射性核素的治疗原理,由于采用的放射性核素均有亲骨肿瘤性，而且均能发射射线，放射性核素在肿瘤内产生辐射可使肿瘤内毛细血管扩张、水肿、细胞结构改变、核染色淡、固缩核消失，形成空泡，肿瘤组织坏死或纤维化。,镇痛的原理,辐射使肿瘤缩小，减轻了骨膜的压力 改变了神经末梢去极化的速度，影响疼痛在轴索的传导 抑制缓激肽，前列腺素等物质的产生,治疗的效果,89Sr：对前列腺癌、乳腺癌的治疗效 果最好，止痛效果分别为80% 和89%，疗效可持续3-12个月 部分病例骨转移灶消失 89Sr能预防新的骨转移灶的发生,治疗后的毒副作用,治疗骨转移癌的放射性药物主要 可能对血液系统引起毒副作用: 89Sr的毒副作用小，相对安全。 153Sm-EDTMP会引起外周血中的白细胞和血小板下降，一般在注射后3-4周降到最低点，6-8周可恢复，下降与剂量有关。,恶性肿瘤骨转移的治疗 前列腺癌,治疗前 治疗后三个月 治疗后六个月,恶性肿瘤骨转移的治疗 乳腺癌,治疗前 治疗后五个月,放射性胶体治疗恶性积液,胸腹腔内恶性积液 切除肿瘤后作预防性治疗 腹内弥漫性转移的恶性肿瘤如卵巢癌腹内小的弥漫性转移,血液疾病的治疗,应用32P 适用于 真性红细胞增多症 原发性血小板增多症 以往用于慢性淋巴细胞性白血病、慢性粒细胞性白血病的治疗,由于化疗的发展，已很少应用,131I-MIBG诊断和治疗恶性嗜铬细胞瘤,嗜铬细胞瘤的特点,嗜铬细胞瘤常称为10%疾病 10%双侧肾上腺肿瘤 10%肾上腺外肿瘤 10%恶性嗜铬细胞瘤 10%正染色体显性遗传疾病 （MEN2a MEN2b）,嗜铬细胞瘤的诊断,临床表现： 阵发