河北医大核医学讲义21放射性核素介入治疗.docx

第二十一章放射性核素介入治疗放射性核素介入治疗是介入核医学(interrentionalnuclearmedicine)的重要组成部分。它是利用穿刺、插管、植入等手段，经血管、体腔、囊腔、组织间质或淋巴收集区，以适当的载体(Carrier)将放射性核素引入靶病变部位，对病变组织、细胞进行近距离照射治疗的一系列方法。根据介入途径的不同，可将各种各样的方法归纳为腔内介入治疗、组织间质介入治疗和动脉介入治疗等三类。介入治疗显著提高了放射性核素治疗效果，避免或减少了射线对全身及局部正常组织的照射，从而也就有效地减少了治疗并发症或副作用的发生，同时也大幅度地拓宽了放射性核素治疗的应用范围。近几年来一些新疗法在大量临床试验的基础上，正逐渐为临床所用，并在实践中证实这些治疗方法的独特价值，在很大程度上丰富了临床治疗学的内容。第一节腔内介入治疗癌性胸腹水一、原理将发射B射线的放射性胶体通过穿刺手段注入到有癌性积液的胸、腹腔内，待其分布均匀后，大部分胶体颗粒会粘附在体腔的浆膜、弥漫性米粒样种植癌和胸、腹水中的游离癌细胞表面。通过B射线的辐射作用杀死、杀伤癌细胞，并导致浆膜的纤维化及其小血管和淋巴管的闭塞。起到抑制癌细胞生长、缩小病灶、减缓或暂停积液的作用，达到姑息治疗的目的。二、治疗方法1 .放射性胶体目前常用32p-胶体磷酸铝(32pcolloidchromicphospate),其颗粒大小0.05LOpmPp系纯发射体,物理半衰期为14.3dz射线最大能量1.71MeV,平均能量0.69MeV,最大组织射程8mm,平均射程24mm,勿需外照射防护。腔内治疗用量应根据病人体重、浆膜腔渗出液的多少及病情确定。胸腔注入一般可用370555MBq,腹腔注入可用555925MBq02 .病人准备血常规和肝肾功能检查；经X线摄片或将小量9mTcS胶体注入体腔进行显像，明确无腔内粘连，方可注入32p-胶体磷酸格；大量积液者应多次抽液，尽量减少积液量，以免因注入胶体后短期内停止抽液造成病人难以耐受的胀痛和气急。3.腔内介入方法胸腔注入穿刺部位常选在肩胛下角第7、8肋间。常规消毒，铺上洞巾并作局部麻醉，用1416号针头连接三通开关，沿第8肋上缘进针入胸腔后接上注射器，先抽去胸腔积液，之后转动开关，抽取经50ml生理盐水稀释并充分摇匀的32p-胶体磷酸修，直接或经导管注入胸腔。穿刺部位以消毒棉垫和弹性绷带覆盖，防止胶体伴胸水漏出。术后嘱患者每10分钟变换体位一次，持续至少2小时，以利胶体的均匀分布。腹腔注入无脾脏肿大者，穿刺点常选在脐与左骼前上崎连线的中、外1/3交界处；有脾脏肿大者可在脐与耻骨联合连线之中点穿刺。穿刺前需排空尿液，避免误穿入膀胱。穿刺入腹腔后，先放腹水50Oml以上，再注入用生理盐水稀释并摇匀之32p-胶体磷酸修，其操作与胸腔注入法相同。术后嘱患者每10分钟起、卧交替，同时左、右变换卧姿1次，持续至少23小时。三、适应证和禁忌证L适应证确诊为癌性胸、腹水，有胸、腹膜转移或积液中查出癌细胞，而又无大块肿瘤存在；胸、腹水为渗出液，经反复穿刺放液仍发生积液；经积极化疗、抗炎治疗无效；预计生存期大于3个月的患者。2.禁忌证小体积的包裹性积液；病情严重，有明显恶病质、贫血、白细胞或血小板减少；体壁有伤口与体腔相通或有支气管胸膜瘦；其它疾病如炎症、结核、心脏病、肝硬化等所致的胸、腹腔积液。四、疗效评价本法为姑息疗法。奏效缓慢，明显疗效一般出现在治疗后3个月左右。此前可有咳嗽、胸痛、腹胀等症状的缓解。L癌性胸腔积液仅有某些症状的减轻而无客观体征之改善应视为治疗失败。治疗成功的标志是积液停止或积液形成减少。32p-胶体磷酸格控制癌性胸腔积液的有效率介于50%78%之间。2.癌性腹腔积液疗效可分优、良、中、差四级予以评价：首次治疗后3个月无积液为优；积液形成明显缓解，半年后需再次治疗为良；(3)治疗后积液形成率较治疗前减少50%或近于50%为中；治疗后积液形成无变化或变化不大为差。32P胶体磷酸辂治疗癌性腹腔积液疗效属优、良级者介于63%86%之间。第二节放射性种子组织间质植入治疗一、原理放射性种子组织间质植入治疗是一种介入性近距离治疗(brachytherapy)方法。把一定活度的放射性核素标记在胶体、微球或金属丝上，再密封于用特殊材料制作的外壳中制成体积很小的针状或颗粒状放射源，这种放射源被形象地称为种子(seeds)0以手术或经皮穿刺等方式将一定数量的种子植入肿瘤实体内，利用种子发射的B射线或/和丫射线辐射作用，杀死肿瘤细胞或抑制肿瘤细胞生长，以消除、控制肿瘤的发展,达到治疗或缓解症状的目的。由于种子置于病变组织内，故既可使病变组织受到集中的大剂量照射，同时正常组织不受损伤或仅受微小损伤。因此，植入疗法具有疗效可靠、副作用少的优点。二、治疗方法L放射性种子用于制作种子的放射性核素主要根据半衰期、射线类型、射线能量、核素丰度以及原子序数等条件进行选择。目前所用放射性种子主要有以下几种：125种子。5|的物理半衰期为59.4d,EC衰变，V射线能量35.5keV。将吸附有哨的阴离子交换树脂或靶丝、银柱装在钛管中，两端焊接密封即制成种子。125I种子呈长4.55mm,直径0.8mm的小圆柱体。表观活度小于37MBq的种子适于永久性植入，而表观活度大于37MBq的种子则多用于暂时性植入。(2)198Au种子198Au的物理半衰期为2.7d,既发射射线(0.412MeV,占95.45%),也发射B射线(0.961MeV,占98.66%)。在长2.5mm、直径0.8mm的钳金管内密封放讲性活度为222370MBq、重约5mg的198Au丝制成种子。i03pd种子103Pd的物理半衰期为16.9d,EC衰变伴能量为2123keV的特征X迸线和内转换电子，射线类型为0.357、0.040R0.497MeVo种子以长4.5mm,直径0.8mm的钛管密封103Pd制成。由于103Pd的半衰期合适，且近乎是纯X射线发射体，在体内稳定，即使偶然发生源壳泄漏，对人体亦无损伤，尤其适于永久性植入。2.种子植入方法放射性核素种子之植入有两种方式：一种是直视手术植入，即在手术切除肿瘤后，在手术部位及可能有转移又无法切除或可能发生转移的部位将种子植入组织间；另一种是以X线、超声导向经皮穿刺，或通过内窥镜穿刺将种子植入肿瘤实体内。种子的放置有永久性植入和暂时性植入之分。永久性植入是按治疗计划系统（treatmentplanningsystem,TPS）设计的计划，将种子通过导管（针）植入预定位置，然后移去导管（针），种子则永久留在组织内，不断释放能量，直到活性消失而剩下金属外壳。暂时性植入是先将导管（针）插入组织内，种子通过后装技术（afterloading）放入，在组织存留一定时间实施照射后，将导管（针）和种子一道取出。根据需要，暂时性植入可高剂量率多次间隔施行，亦可低剂量率一次长时间使用。种子植入前，首先应通过擦拭法或水测试法检查确认无放射性泄漏，随即要进行严格消毒。】25种子可用高压干蒸消毒（121,15Pa,历时1530min,要防止种子从装置的引出孔丢失）或用2%戊二醛浸泡20mino植入种子的总活度及其排布应根据肿瘤的体积、密度、部位、转移情况、是否侵犯周围组织、术前放疗史、患者年龄及一般情况决定。目前文献报告所用活度差异较大，部分作者主张植入.I种子总活度以740IIIOMBq为宜，每个种子活度14.829.6MBq,种子排列间距0.51.5cm,植入种子总数约2040粒。三、适应证与禁忌证1 .适应证多种原发性恶性肿瘤，如前列腺癌、乳腺癌、肺癌、甲状腺癌、肝癌、胰腺癌、胃肠道癌及颅脑实质性肿瘤等，尤其适用于无法用其它方法治疗、已广泛转移而又不能手术或暂不能手术者。肿瘤范围广泛而入侵周围组织不能完全切除。局部或区域性癌的延伸扩散部分，特别是侵入重要组织难以手术切除。经外放射治疗，但由于剂量或耐受等因素仍残留局部病灶。孤立或较孤立的转移或复发癌灶。2 .禁忌证侵犯大血管以及靠近大血管并有感染的肿瘤；处于溃疡性恶化的肿瘤；质脆、血管丰富而又多源供血的肿瘤及某些肉瘤；有广泛转移或蛛网膜下腔种植以及颅内压偏高的颅脑肿瘤;估计不能存活至疗效出现的肿瘤患者。四、疗效评价现有资料表明，放射性种子植入治疗前列腺癌、脑胶质瘤、乳腺癌、肺癌、肝癌、胸壁肿瘤等，疗效肯定。表现为症状改善，肿瘤缩小甚至基本消失，转移和复发减少，生存率提高。尤其是对前列腺癌的治疗，其临床疗效和5年生存率均高于根治术和外照射治疗。有报道，对449例分期为TT2N0M0的前列腺癌，"I种子植入术后观察35个月，根据局部病变和生化指标PSA值判断疗效，结果显示局部肿瘤控制率可达85%。本疗法副作用较少。部分患者有一过性乏力、白细胞减少、胃肠不适。前列腺癌患者种子植入后，可有骨盆和大腿不适感；少数出现尿道阻塞或尿道刺激症状加重，但持续时间短暂；部分患者发生性功能障碍；偶尔可见严重并发症，如尿道坏死、直肠溃疡等，但其发生率低于外科手术。第三节动脉介入治疗肝癌一、原理动脉介入治疗肝癌是由肝动脉注入放射性标记的微球、碘油、抗体等，对癌灶实施照射治疗。其中以介入放射性微球最为常用，本节即以此为例进行叙述。众所周知,肝脏由肝动脉和门静脉双重供血，门静脉供血约占肝输入血量的70%80%,肝动脉仅占20%30%.与生理状态不同，原发性肝癌和继发性肝癌的血供几乎全部来自肝动脉。故采用选择性动脉灌注手段，向给肿瘤供血的动脉注入标记有B发射体的、大小合适的放射性微球之后，大多数的微球即随血流到达并栓塞在肿瘤组织的前毛细血管或小动脉内，肿瘤组织与非肿瘤组织放射性活度比（T/N）平均可达4左右。既保证了对肿瘤组织的足够剂量的照射，又避免了对病灶邻近组织的不可逆性损伤。滞留于肿瘤组织中的微球不断发射B射线，在其有效射程内通过直接和间接效应，杀死、杀伤癌细胞。同时，肿瘤的毛细血管为微球所栓塞，其营养血供被阻断或明显减少，肿瘤组织随即发生坏死、吸收等变化。加之，肿瘤周围血管受射线作用，亦会发生闭塞。上述三种机制协同发挥作用，从而达到治疗目的。二、治疗方法1 .放射性微球微球作为放射性核素的载体，微球可用玻璃、陶瓷、树脂等制成。制成的微球其化学性质必须稳定、不溶解、不破碎、颗粒均匀、便于标记，标记后的核素不易脱落。放射性核素供标记微球使用的放射性核素主要为发射体，有9。丫、32p、16。HO和188Re等数种。目前常用9。Y和32p。9。Y-玻璃微球是目前肝癌栓塞治疗最常选用的放射性微球。1）性能9°Y系纯B发射体，物理半衰期64.2h,平均能量0.93MeV,组织内平均射程2.5mm0微球直径1530m,2.27.3万粒mg,密度3.29gCm3,放射性比活度为3035MBqmg.2）用量治疗肝癌所需用量活度，既要充分考虑不能超过非瘤肝组织的耐受剂量,又要满足对肿瘤的大剂量照射要求。为此，应分别计算出微球注入肝动脉后肿瘤和非瘤肝吸收剂量的基础上方能确定。但准确计算十分困难，对如何进行计算的问题，尚无统一认识。目前一般是按下式进行计算：所需活度（GBq）=所需辐射吸收剂量（Gy）X肝质量（kg）50式中癌瘤治疗所需辐射吸收剂量以80150Gy（平均IOOGy）计，肝脏质量用X线CT影像测量所获数据，以此计算所需活度多在1.556.29GBq范围。例如：所需辐射吸收剂量为IoOGy,肝质量为2kg,则所需用量活度即为4GBq。2 .灌注方法在X线间歇透视下，行右股动脉上行或左肱动脉下行插管。导管进入肝动脉后，从导管注入50uml肝素溶液，以防止凝血或血管阻塞，随之从导管注入99mTc-MAA（直径1035m）370MBq,用V相机或SPECT进行肝、肺、胃区显像，观察有无肝-心、肝-肺分流和动静脉痿等情况。若见胃显影，说明导管误入胃十二指肠动脉；若肺显像，说明有肝-肺分流存在。这两种情况下均不能注入9°Y-玻璃微球,否则会导致胃十二指肠出血或肺栓塞、肺纤维化或心肌损害。确认导管位置无误并尽可能使其放入到最接近肿瘤的动脉，将玻璃微球从导管推注入内。术后拔除导管，包扎创口，压迫止血。三、适应证和禁忌证1 .适应证原发性肝癌或继发性肝癌，因发生部位特殊、转移范围广泛等原因不适合手术切除；拒绝手术治疗、手术后复发及预期经本法治疗后有可能实施手术治疗；常规化疗、外照射治疗等无效或禁忌者(若近期接受化疗或外照射治疗需待副反应消除后方能使用本法治疗)。2 .禁忌证有明显肝-心、肝-肺分流及严重动静脉屡；恶病质、严重肝肾功能不全、骨髓造血功能严重抑制及凝血功能障碍；肿瘤巨大且血供差或有广泛坏死；临终期患者。四、治疗反应及疗效术后12天主要观察有无胃十二指肠损伤和出血。治疗后12周可有中度发热、恶心、呕吐、肝区疼痛等症状，一般可在短期内恢复。总体而言，本疗法安全有效，是治疗中晚期肝癌，缓解症状，延长生命的较好方法。美国和加拿大已用本法治疗数百例肝癌患者，平均延长寿命19.5个月，有存活4年的病例。也有人经本法治疗后肝癌缩小，转行手术切除。第四节冠状动脉再狭窄的预防与治疗一、原理经皮穿刺冠状动脉内成形术(PerCUtaneOUStransluminalcoronaryangioplastyzPTCA)是目前治疗冠状动脉狭窄的有效方法。然而，治疗后血管弹性回缩、血管新生内膜过度增生及动脉血管重塑等原因，导致再狭窄的发生也是人们关注和研究的重要课题。资料报道，术后6个月内再狭窄率为30%,最高可达70%。支架植入术的应用尽管能消除弹性回缩、抑制血管重塑而使再狭窄率有一定程度的下降，但因不能解决血管新生内膜过度增生的问题，再狭窄率仍在20%左右，最高可达60%o对于再狭窄的防治，目前认为冠状动脉内放射性核素内照射是最有效的方法。该法是利用射线或丫射线的辐射作用，一方面使平滑肌增殖功能受损，抑制血管新生内膜的形成；另一方面则是使肌纤维的有丝分裂及其向内膜的迁移减少，加上辐射引起血管正性重塑，增大血管腔面积，达到预防及治疗冠状动脉再狭窄的目的。二、治疗方法冠状动脉内照射用源常用Y射线发射体和射线发射体两类。前一类多用192Ir;后一类常用32P和90Yo此外还可用和射线混合发射体，如198Au>186Re.188Re等。照射方式有高剂量率短时间照射和低剂量率放射性支架持续照射两种。施照操作可凭借以下两种基本技术平台进行。L导管介导系统通过后装技术将放射源送至病变血管靶区，按计划照射一定时间后取出放射源。具体方法有三种：介入导管上辅以导丝，放射性线状源(长约2630mm)附在导丝远端，随导丝沿导管送抵靶血管部位。单一或成串颗粒样放射源沿导丝移动至靶血管部位。先将球囊定位于靶区血管，然后用注射器将放射性液体或气体注入球囊使其充盈。2.放射性支架植入用原子包埋在金属支架内通过反应堆处理，或将支架置回旋加速器中用特定粒子轰击，或用电子沉积法等制得放射性支架，将其永久性植入靶血管区。根据目前积累的资料，冠状动脉内照射剂量在825Gy是可行的，而1520Gy的疗效比较肯定。有作者研究发现，18Gy的剂量不但能防止管腔再狭窄，而且实际上能引起管腔增大。三、疗效评价Y射线或射线冠状动脉内照射均能有效降低PTCA术后临床和造影再狭窄率，减少靶病变血管重建率(targetlesionVascuIarizationJLV)o冠脉内放射治疗抑制支架术后内膜增生的对比研究结果表明，】921r放疗组与安慰剂组的支架术后再狭窄率，6个月时放疗组为16.7%,而安慰剂组为53.6%；2年后，放疗组的死亡率、心肌梗塞发生率和靶病变血管重建率是23.1%,而安慰剂组为51.7%o在应用射线放疗抑制支架内再狭窄复发的多中心随机双盲研究中，通过临床和造影方法比较了32p放疗组与安慰剂组9个月时的疗效，结果显示：32p放疗可降低66%支架段和50%分析段再狭窄率，心脏事件的发生率下降33%；对支架内弥漫性再狭窄的患者，3午治疗可减少56%的心脏事件发生。四、副作用L血栓形成术中可发生急性血栓，术后1个月内可发生亚急性血栓，一个月后发生者为晚期血栓。尤以晚期血栓发生率较高。2 .边缘效应(edgeeffect)又被形象地称为“糖果纸(CandyWraPPer)现象。是指血管受照区边缘部管腔内径减少，出现再狭窄。目前认为可能与支架边缘受照剂量低、植入操作引起的血管损伤有关。3 .内皮化延迟和动脉瘤形成照射可使血管内皮化延迟而导致血管内皮细胞密度降低。动脉瘤的形成则与照射引起的动脉壁内细胞亚致死性或致死性损伤、动脉壁变薄、动脉夹层延迟愈合等因素有关。针对上述副作用，目前正在积极探索各种可行的防治措施。(唐培兰)索引Interrentionalnuclearmedicine介入核医学carrier载体brachytherapy近距离治疗seeds种子treatmentplanningsystem,TPS治疗计划系统afterloading后装技术percutaneoustransluminalCoronaryangiopIastyzPTCA经皮穿刺冠状动脉内成形术targetlesionVascuIarizationzTLV靶病变血管重建率majordaversecoronaryevents,MACE冠脉不利事件edgeeffect边缘效应