我们的目的是预测接种 2019 冠状病毒病 (COVID-19) 疫苗后 18 F-FDG PET/CT 上是否存在疫苗诱导的高代谢淋巴结 (v-HLN),并确定它们与淋巴细胞计数的关系。方法:在这项回顾性单中心研究中,我们纳入了 2021 年 3 月初至 4 月下旬期间接种基于信使 RNA 或病毒载体的 COVID-19 疫苗后接受 18 F-FDG PET/CT 成像的连续患者。收集人口统计学、临床参数和绝对淋巴细胞计数 (ALC),并通过逻辑回归研究它们与引流区中 v-HLN 存在的关系。结果:总共有 260 名患者符合条件,其中包括 209 名(80%)女性和 145 名(56%)乳腺癌患者。中位年龄为 50 岁(范围为 23 – 96 岁)。 233 人(90%)接种了信使 RNA 疫苗。90 人(35%)患有 v-HLN,SUV 最大值中位数为 3.7(范围:2.0 – 26.3),74 人(44%)出现淋巴细胞减少,ALC 中位数为 1.4 3 10 9 /L(范围:0.3 – 18.3 3 10 9 /L)。多变量分析显示,年龄≤50岁(OR=2.2;95% CI=1.0~4.5)、无淋巴细胞减少(OR=2.2;95% CI=1.1~4.3)及最后一次疫苗注射与18F-FDG PET/CT显像时间间隔小于30天(OR=2.6;95% CI=1.3~5.6)为v-HLN的独立因素。在乳腺癌患者中,无淋巴细胞减少是与v-HLN显著相关的唯一独立因素(OR=2.9;95% CI=1.2~7.4)。结论:接种 COVID-19 疫苗后 ALC 正常的患者在 18 F-FDG PET/CT 上出现 v-HLN 的可能性更大,这两者都可能与疫苗接种后更强的免疫反应有关。
一部分(35%)三阴性乳腺癌 (TNBC) 表达雄激素受体 (AR) 活性。然而,抗雄激素药物的临床试验显示其疗效有限,临床受益率约为 19%。我们研究了抗雄激素与 18 F-FDG 联合作为放射增敏剂对 TNBC 的治疗增强作用。方法:我们筛选了 5 种候选药物,以评估与 18 F-FDG、X 射线或紫外线照射联合使用时(剂量低于其各自的半最大抑制浓度)的共同毒性。使用细胞增殖和 DNA 损伤测定来评估抗雄激素与 18 F-FDG 联合使用的细胞毒性增强作用。最后,在小鼠 TNBC 和前列腺癌肿瘤模型中评估了联合治疗的治疗效果。结果:发现抗雄激素药物比卡鲁胺与 18 F-FDG 或 X 射线联合使用时具有相似的毒性,表明其作为 18 F-FDG 放射增敏剂的敏感性。细胞增殖试验表明,与 AR 阴性 PC3 细胞相比,比卡鲁胺与 18 F-FDG 联合使用对 AR 阳性 22RV1 和 MDA-MB-231 细胞具有选择性毒性。定量 DNA 损伤和细胞周期停滞试验进一步证实了辐射对细胞的损伤,表明比卡鲁胺作为 18 F-FDG 介导的辐射损伤的放射增敏剂的作用。在 MDA-MB-231、22RV1 和 PC3 小鼠肿瘤模型中进行的动物研究表明,与 AR 阴性模型相比,AR 阳性模型中通过结合使用比卡鲁胺和 18 F-FDG 可以显著抑制肿瘤生长。组织病理学检查证实了体外和体内数据,并证实了对重要器官没有脱靶毒性。结论:这些数据证明 18 F-FDG 与抗雄激素联合用作放射增敏剂可作为放射治疗剂用于消融 AR 阳性癌症。
1 核医学科,ARNAS Ospedali Civico,Di Cristina e Benfratelli,90133 Palermo,意大利;natale.quartuccio84@gmail.com(NQ);gasarno@interfree.it(GA)2 核医学科,Fondazione Istituto G. Giglio,Contrada Pietrapollastra Pisciotto,90015 Cefal ù,意大利;riclaudi@hotmail.it 3 核医学科,苏黎世大学医院,8091 苏黎世,瑞士 4 核医学科,生物医学和牙科科学系和形态功能成像核医学科,墨西拿大学,98122 墨西拿,意大利;francesco.panasiti90@gmail.com(FP);fabio.minutoli@unime.it(FM); sbaldari@unime.it(SB)5 Ri.Med基金会,Via Bandiera 11, 90133 Palermo,意大利;acomelli@fondazionerimed.com(AC);paolo.giaccone26@gmail.com(PG)6 分子生物成像和生理学研究所,国家研究委员会(IBFM-CNR),90015 Cefal ù,意大利;alessandro.stefano@ibfm.cnr.it(AS);giorgio.russo@ibfm.cnr.it(GR)7 计算机系统和生物信息学系,罗马生物医学大学工程系,Via Alvaro del Portillo 21,00128 罗马,意大利 8 核医学系,佛罗伦萨大学“Mario Serio”实验和临床生物医学科学系,50134 佛罗伦萨,意大利; annachiara.arnone93@gmail.com 9 神经病学部,Fondazione Istituto G. Giglio,90015 Cefal ù,意大利;chiaracupidi@gmail.com(抄送);luigi.grimaldi@hsrgiglio.it(LMEG) 10 神经病学部,生物医学、神经科学和高级诊断学系,巴勒莫大学,90127 巴勒莫,意大利;tommaso.piccoli@gmail.com * 通信地址:alongi.pierpaolo@gmail.com
结果:260 名患者符合条件,包括 209 名(80%)女性和 145 名(56%)乳腺癌患者。中位年龄为 50 岁(范围:23-96 岁)。233 名患者(90%)接种了 mRNA 疫苗。90 名(35%)患者患有 v-HLN,中位 SUVmax 为 3.7 [范围:2.0-26.3],74 名(44%)患者出现淋巴细胞减少,中位 ALC 为 1.4 G/L [范围:0.3-18.3]。多因素分析显示,年龄≤50岁(OR 2.2,95%CI 1.0~4.5)、无淋巴细胞减少(OR 2.2,95%CI 1.1~4.3)及末次疫苗注射至18F-FDG PET/CT显像时间<30天(OR 2.6,95%CI 1.3~5.6)是v-HLN的独立因素。在乳腺癌患者中,无淋巴细胞减少是与v-HLN显著相关的唯一独立因素(OR 2.9,95%CI 1.2~7.4)。
成像方式如今已成为医学中必不可少的诊断工具。从 2009 年到 2019 年,美国的 CT、MRI 和 PET 检查数量分别增加了约 18%、42% 和 105%(1)。这种不断增长的需求已经超过了实际供应,导致法国/欧洲的 MRI 和 PET 扫描不合理地延迟了数周甚至数月(2)。适当的图像去噪可能有助于减少扫描时间,甚至减少 PET 的注射剂量。它可以增加检查次数,而不会影响太多工作时间或需要安装新的医学成像设备。深度学习作为人工智能 (AI) 的一个分支,可以构建有前景的去噪模型。我们专注于 PET 成像,因为它的扫描时间较长,因此去噪效果会更好。尽管许多研究实际上都在研究这种方法的临床表现,但它也可能影响其他新兴领域,如基于成像的预测模型、放射组学和其他 AI 应用 (3)。医学图像基本上是基于其密度 (CT)、磁性 (MRI) 或功能信息 (PET/SPECT) 的不同灰度级的视觉表示。灰度值的分布表征了信息的异质性。一个快速发展的领域称为放射组学,它提供了一种从图像中提取基于强度、形状、纹理的不同特征的方法,以构建预测模型 (4)。这种方法有望预测患者的结果。它们可能允许个性化治疗。例如,在肺癌中计算了一个包括放射组学特征的总体生存预测模型(5)。2013 年至 2018 年间,该领域的发表论文年增长率为 177.82%(6)。这些模型非常有前景,但仍需付出一些努力才能在常规临床环境中转化和实施它们(7)。人工智能在医学成像领域的应用尚处于早期阶段。在本文中,我们使用了深度学习,更具体地说是卷积神经网络方法,它们代表了人工智能技术的一个细分领域。如今,深度学习在图像重建、处理(去噪、分割)、分析和预测建模中发挥着关键作用。这些应用在未来将得到进一步发展(8)。在大多数这些任务中,它们的表现往往优于更传统的方法 ( 9 )。将这种基于 AI 的 PET/MR 去噪算法与临床数据进行比较,发现对比度与噪声比增加了 46.80 ± 25.23%,而仅使用高斯滤波器的对比度与噪声比仅为 18.16 ± 10.02%(10)。在(10)中研究的其他方法,如引导非局部均值、块匹配 4D 或深度解码器,分别将 CNR 提高了 24.35 ± 16.30%、38.31 ± 20.26% 和 41.67 ± 22.28%。也可以在重建期间执行去噪,但这无法在现有机器上实现。最重要的限制是所有这些方法都缺乏 FDA 或 CE 认证。我们的研究重点是 Subtle PET™(Subtle Medical,美国斯坦福,由法国 Incepto 提供)。它是一款经 FDA 和 CE 批准的 FDG PET(11)后处理去噪软件,基于卷积神经网络(CNN),这是最常见的图像处理深度学习架构。
2019年冠状病毒病(Covid-19)大流行,由SARS-COV-2引起,影响了全球许多国家(1)。截至2021年6月10日,总共报告了174,488,358例和3,759,138例死亡(2)。COVID-19疫苗的开发在保护人们免受Covid-19(3)免受Covid-19(3)的影响方面发挥了关键作用,如SARS-COV-2感染的大量早期降低和有症状的Covid-19率在疫苗的首次剂量后记录了19所记录的Covid-19率(4)。一般而言,疫苗开发大约需要15年(5-6),因此在一年内疫苗的开发速度以及对SARS-COV-2的疫苗的可靠疗效无疑是科学的突破。由ModernA和Pfizer/Biontech生产的两种主要基于mRNA的疫苗效率为94-95%,迄今为止尚无关键的安全问题(7,8)。[
浸润性小叶癌(ILC)比更常见的浸润性导管癌表现出18 F-FDG PET的阴极。可能需要其他分子成像方法来评估这种恶性肿瘤。AS ILC几乎总是(95%)雌激素受体(ER) - 呈阳性的,靶向ER的宠物示踪剂,例如16α-18 f- f- fuoroes- Tradiol(18 F-FES)可能具有值。,我们使用18 F-FES PET/CT在纪念斯隆·凯特林癌症中心进行了前瞻性试验,以评估具有同步18 F-FDG和18 F-FES PET/CT成像的转移性ILC患者,这允许这2个宠物示踪剂的头对比较。方法:从2008年至2019年,在纪念斯隆·凯特林(Sloan Kettering Cancer)中心进行了六项使用18 F-FES PET/CT进行转移性乳腺癌患者的前瞻性临床试验。这些试验包括92例患者,其中14例(15%)为ILC组织学。14例ILC患者中有7例在研究18 F-FES PET/CT的5周内进行了18个F-FDG PET/CT,并且管理层没有中间变化。对于这7例患者,分析了18个F-F-F-FES和18个F-FDG PET/CT研究,以确定每个示踪剂的示踪剂总数 - 抗病变,参与器官系统以及每个器官系统的SUV Max。结果:在7对可比扫描对中,总共有254个18 F-FES - AVID病变(SUV MAX,2.6 - 17.9)和111 18 F-FDG - AVID病变(SUV Max,3.3 - 9.9),暗示了恶性肿瘤。在7(71%)ILC患者中有5例(71%),18 F-FES PET/CT检测到的转移性病变多于18 F-FDG PET/CT。在7例患者中的5例中,SUV最大为18 F-FES - AVID病变大于18 F-FDG的SUV最大病变。一名患者患有18个F-FES - 狂热的转移酶,没有相应的18 f-FDG - 狂热的转移。没有18名FDG的患者 - 没有18 F-FES的狂热转移 - 远处转移,尽管在一个患者肝转移中,在18 F-FDG上很明显,但在18 F-FES PET上没有明显。结论:与18 F-FES PET/CT与18 F-FDG PET/CT进行了比较,用于检测转移性ILC的转移剂。应考虑对ILC中18 F-FES PET/ CT进行的更大的前瞻性试验,以评估该乳腺癌组织学患者的ER靶向成像的临床价值。
我们研究了 [ 18 F]FDG PET 作为 PI3K 通路靶向治疗反应生物标志物在两种 HER-2 过表达癌症模型中的潜在用途。方法 . CD-1 裸鼠接种 HER-2 过表达的 JIMT1(曲妥珠单抗耐药)或 SKOV3(曲妥珠单抗敏感)人类癌细胞。动物接受曲妥珠单抗、依维莫司(mTOR 抑制剂)、PIK90(PI3K 抑制剂)、生理盐水或联合疗法治疗。在治疗开始后、治疗开始后两天和七天进行 [ 18 F]FDG 扫描。在 CT 图像上勾画肿瘤,并计算相对肿瘤体积 (RTV) 和最大标准化摄取值 (SUV max )。用 ELISA 测定蛋白质肿瘤裂解物上的 pS6 和 pAkt 水平。结果。在 SKOV3 异种移植瘤中,所有治疗方案均导致 RTV 和 delta SUV max(ΔSUV max)逐渐下降。对于所有治疗方案,2 天后的 ΔSUV max 可预测 7 天后的 RTV(r = 0:69,p = 0:030)。在 JIMT1 肿瘤中,依维莫司或 PIK90 单药治疗在治疗 7 天后导致 RTV(分别为 -30%±10% 和 -20%±20%)和 ΔSUV max(分别为 -39%±36% 和 -42%±8%)下降,但不会提前下降,而曲妥珠单抗与对照组相比导致不显着的增加。联合疗法在第 2 天就已导致 RTV 和 Δ SUV max 下降,但曲妥珠单抗 + 依维莫司除外,在该疗法中观察到早期反应。对于所有联合治疗,2 天后的 Δ SUV max 可预测 7 天后的 RTV (r = 0.48,p = 0.028),但当排除与依维莫司 (r = 0.59,p = 0.023) 或曲妥珠单抗 (r = 0.69,p = 0.015) 联合使用时,相关性可以得到改善。结论。2 天后 [18 F]FDG 的降低与治疗 7 天后的肿瘤体积变化相关,并证实了使用 [18 F]FDG PET 作为早期反应生物标志物的效果。然而,由于负反馈回路和不同通路之间的串扰导致[ 18 F]FDG 摄取暂时增加,含有曲妥珠单抗或依维莫司的方案中的治疗反应可能被低估。
放射自显影。该方法提供了局部脑功能图,这是因为区域脑葡萄糖代谢与神经元(主要是突触)活动偶联。1979 年发表的开创性论文将 Sokoloff 方法扩展到使用 PET 和 18 F-FDG 进行人脑成像。20 世纪 80 年代初,人们开始研究神经精神疾病中的区域脑葡萄糖代谢和局部神经元活动。对阿尔茨海默病 (AD) 的扫描显示颞顶联合皮层代谢减慢;这被认为是该病的典型特征。当时,脑 PET 图像的定量分析使用感兴趣区域,比较患者和对照组脑区放射性示踪剂的值。随后,开发了更自动化的方法,如统计参数映射 ( 3 ),通过将 PET 图像映射到立体定向脑图谱上来检测局部变化。这些方法有助于逐像素地比较 PET 图像组,这种方法广泛用于分析区域 15 O-水图像