18F-fluciclovine PET在头部的生理性分布：作为疑似胶质瘤患者图像解读的基线

《Frontiers in Nuclear Medicine》：Physiological biodistribution of 18F-fluciclovine PET in the head: as a baseline for interpretation in patients with suspected glioma

　　

摘要引言：抗-1-氨基-3-[¹⁸F]氟环丁烷-1-羧酸（¹⁸F-fluciclovine；anti-3-[¹⁸F]FACBC）是一种氨基酸正电子发射断层扫描（PET）示踪剂，用于评估疑似或确诊胶质瘤的脑肿瘤。虽然其在脑肿瘤中的摄取特征已有报道，但在包括颅外结构在内的正常表现头部组织中的背景摄取系统性数据仍然有限。本研究的目的是表征疑似恶性胶质瘤患者颅内和颅外头部组织中¹⁸F-fluciclovine的背景摄取。方法：回顾性分析了20例疑似恶性胶质瘤患者的¹⁸F-fluciclovine PET/CT图像。在24个预定义的头部区域测量标准化摄取值（SUV），并使用单因素方差分析（one-way ANOVA）及Tukey's HSD事后检验评估区域间差异。在15例患者中生成时间-活性曲线，以动态评估时间摄取模式。在整体队列中，8例患者还接受了¹¹C-甲硫氨酸PET/CT，使用配对t检验比较SUV，并使用Pearson相关系数评估相关性。统计显著性设定为P?18F-fluciclovine在大脑半球的摄取普遍较低，白质中观察到最低的SUVmean（0.15?±?0.04）。皮质摄取均匀较低，SUVmean和SUVpeak分别为0.28?±?0.06和0.31?±?0.07，且无显著脑叶间差异。在其他脑区中，小脑蚓部的SUVmean最高（0.46?±?0.09），其次是脑桥、小脑、丘脑/基底节、中脑和延髓。动态成像显示脑摄取低且稳定，而垂体和腮腺表现为早期峰值摄取随后清除。在同时接受¹¹C-甲硫氨酸PET的患者中，¹¹C-甲硫氨酸在所有脑区的摄取均显著更高，而¹⁸F-fluciclovine在静脉结构、骨骼肌和鼻腔中的摄取更高。结论：本研究建立了疑似胶质瘤患者正常表现颅内和颅外头部组织中¹⁸F-fluciclovine背景摄取的详细基线。这些发现可能有助于区分生理性和病理性摄取，并为¹⁸F-fluciclovine PET在脑肿瘤评估中的解读提供信息。

论文解读

本研究聚焦于¹⁸F-fluciclovine正电子发射断层扫描（PET）在头部组织中的生理性分布特征，旨在为疑似胶质瘤患者的图像解读提供基线参考。研究背景方面，¹⁸F-fluciclovine（anti-1-amino-3-[¹⁸F] fluorocyclobutane-1-carboxylic acid）是一种合成氨基酸PET示踪剂，通过靶向氨基酸转运体（如ASCT2和LAT1）在肿瘤细胞中积累，已用于脑肿瘤评估。然而，现有研究多聚焦于肿瘤摄取特征，对包括颅外结构在内的正常表现头部组织的系统性背景摄取数据有限，这限制了生理性与病理性摄取的准确区分。因此，研究人员开展这项研究，以系统表征疑似恶性胶质瘤患者颅内及颅外头部组织中¹⁸F-fluciclovine的背景摄取，并建立详细的基线数据。该研究论文发表于《Frontiers in Nuclear Medicine》。

在技术方法上，研究人员采用回顾性队列设计，样本来源于名古屋大学医院（Nagoya University Hospital）的20例疑似恶性胶质瘤患者。关键技术包括：使用¹⁸F-fluciclovine PET/CT进行静态和动态成像，通过手动放置感兴趣体积（VOI）在24个预定义头部区域测量标准化摄取值（SUVmean、SUVmax、SUVpeak），并采用单因素方差分析（ANOVA）及Tukey's HSD事后检验评估区域间差异；对15例患者生成时间-活性曲线（TAC）以分析时间依赖性摄取变化；另对8例患者进行¹¹C-甲硫氨酸PET/CT对比，使用配对t检验和Pearson相关系数分析差异及相关性。此外，还评估了年龄对摄取的影响。

研究结果主要分为以下五个部分：

（1）¹⁸F-fluciclovine PET的分布特征：通过在24个头部区域的SUV测量，发现大脑半球内白质摄取最低（SUVmean 0.15?±?0.04），大脑皮质各叶（额、顶、颞、枕）摄取均匀且低（SUVmean 0.28?±?0.06，SUVpeak 0.31?±?0.07），无显著叶间差异。脑干及小脑区域中，小脑蚓部SUVmean最高（0.46?±?0.09），其次为脑桥、小脑、丘脑/基底节、中脑和延髓。颅外区域中，腮腺摄取最高（SUVmean 3.39?±?0.82），随后是咽部、垂体、鼻腔、肌肉、骨髓和皮肤。部分肌肉（如后颈、翼外肌、眼外肌）、骨髓（如斜坡、枕骨）和皮肤（如头顶）呈现不均匀分布。

（2）时间依赖性变化：对15例患者动态PET图像分析显示，脑实质内所有区域在2–20分钟采集期间SUVmean轻度上升，但绝对变化极小（≤0.15）。颅外区域中，垂体和腮腺在动态采集初期（前2分钟）达到高峰，随后显著下降（分别下降41.9%和35.1%）；脉络丛、鼻腔、泪腺、静脉窦、骨髓和海绵窦亦观察到中度下降（22.6–31.2%）。

（3）年龄相关变化：通过线性回归分析，所有脑实质区域SUVmean与年龄无显著相关性（r?=??0.16–0.20，P?=?0.1–0.79）。在颅外区域，松果体和骨髓与年龄呈显著负相关（松果体：r?=??0.64，P?=?0.003；骨髓：r?=??0.63，P?=?0.003），而海绵窦与年龄呈正相关（r?=?0.48，P?=?0.03）。皮肤摄取有下降趋势，肌肉、静脉窦和鼻腔有上升趋势，但均未达统计显著性。

（4）与¹¹C-甲硫氨酸PET的对比：在8例同时接受两种示踪剂的患者中，所有脑区¹⁸F-fluciclovine的SUVmean均显著低于¹¹C-甲硫氨酸（P?≤?0.004），且两者无显著相关性。大脑皮质各叶的SUVpeak亦显示¹¹C-甲硫氨酸显著更高（P?11C-甲硫氨酸在松果体、脉络丛、静脉窦、海绵窦、泪腺、鼻腔和肌肉中摄取更高，而¹⁸F-fluciclovine在静脉结构、骨骼肌和鼻腔相对更高。肌肉和皮肤中两种示踪剂呈中等正相关（r?=?0.71）。

（5）偶然发现：在一例神经纤维瘤病患者中，面颊皮下神经纤维瘤显示SUVmax 3.37、SUVmean 2.77；一例头部皮肤结节SUVmax 1.74、SUVmean 1.35；三例上颌窦炎患者中，黏膜增厚或积液处显示轻度摄取（平均SUVmax 1.10，SUVmean 0.91）。

在讨论部分，研究人员分析了这些发现背后的机制：脑实质低摄取归因于ASCT2在脑内皮细胞表达较低以及¹⁸F-fluciclovine不被细胞内代谢的特性，这与¹¹C-甲硫氨酸的差异一致。垂体、海绵窦等区域较高摄取可能源于高ASCT2表达、血脑屏障通透性及血池背景。年龄相关变化（松果体摄取下降、海绵窦上升）分别与钙化及代谢活动改变有关。颅外高摄取区域（腮腺、咽、鼻腔、肌肉、骨髓、皮肤）反映了代谢活跃组织、ASCT2表达及血流分布。偶然发现提示良性病变亦可能呈阳性，需结合临床与影像综合判断。研究局限性包括样本量小、非健康志愿者、动态采集起始较晚等。结论部分翻译如下：本研究建立了疑似胶质瘤患者正常表现颅内和颅外头部组织中¹⁸F-fluciclovine背景摄取的详细基线。这些发现可能有助于区分生理性和病理性摄取，并为¹⁸F-fluciclovine PET在脑肿瘤评估中的解读提供信息。未来需在更大规模、多中心队列中验证。