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一新型99mTc标记快速心肌灌注显像药物99mTc-3SPboroxime的SPECT显像实验研究
目的:99mTc-3SPboroxime(99mTc-3SP)是一种99mTc(Ⅲ)复合物，在Sprague-Dawley大鼠体内，它的初始心肌摄取与99mTc-Teboroxime(99mTc-TEBO)相似，但心肌滞留时间明显延长。本研究的目的是利用健康及急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)小型猪模型来验证99mTc-3SP在心肌灌注显像(myocardial perfusion imaging，MPI)和心肌血流(myocardial blood flow，MBF)定量方面的可行性。
方法:取3只健康小型猪，麻醉后经静脉分别注射370MBq99mTc-TEBO、99mTc-MIBI或99mTc-3SP，立即用标准单光子发射计算机断层扫描仪(single-photon emission computed tomography，SPECT)动态采集平面图像，持续采集20min，测量心脏、肝脏和肺的放射性计数，计算心/肝、心朋市放射性比值，并观察其随时间的变化;取9只健康小型猪和3只AMI模型猪，麻醉后经静脉分别注射370MBq99mTc-TEBO、99mTc-MIBI和99mTc-3SP，同1只猪体内3种显像剂的注射分别在连续的3d内完成，同时用碲锌铬(cadmium zinc telluride，CZT)心脏专用SPECT仪动态采集断层图像15min。另取其中4只健康小型猪行双嘧达莫负荷SPECTMPI。在心脏(AMI组的梗死区和偏远区)和肝脏勾画感兴趣区，生成时间放射性曲线，计算心/肝、梗死/偏远区放射性比值，评价MPI图像质量。采用单组织双腔室模型获取K1和K2值。
结果:99mTc-3SP的初始心肌摄取与99mTc-TEBO接近(平面显像，注射后2min:309.32与303.52×103计数/MBq;断层显像，注射后2min:9.41±2.14与9.76±2.16kBq·mL-1·mCi-1，P=0.700)，但明显高于99mTc-MIBI(平面显像，注射后2min:309.32与281.69×103计数/MBq;断层显像，注射后2min:9.41±2.14与6.36±1.33kBq·mL-1·mCi-1,P=0.003)。99mTc-3SP的心肌滞留优于99mTc-TEBO(平面显像，注射后20min:281.67与143.19×103计数/MBq;断层显像，注射后15min:7.89±1.76与5.70±1.10kBq·mL-1·mCi-1,P=0.002)。显像后期(注射后13～15min)99mTc-3SP的心/肝比值高于99mTc-TEBO。无论静息还是双嘧达莫负荷显像，99mTc-3SP的K1值均明显高于99mTc-MIBI(静息:0.63±0.11与0.40±0.04mL·min-1·g-1，P=0.027;负荷:0.89±0.05与0.54±0.08mL·min-1·g-1，P=0.031)，K2值均明显低于99mTc-TEBO(静息:0.22±0.04与0.33±0.11mL·min-1·g-1，P=0.003;负荷:0.31±0.03与0.60±0.30mL·min-1·g-1，P=0.047)。SPECTMPI显示，正常心肌对99mTc-3SP呈分布均匀的高摄取，梗死心肌呈放射性缺损改变。在99mTc-3SP注射后15min内的任意5min显像时间窗中，健康与AMI小型猪模型均可获取高质量的SPECT图像。
结论:99mTc-3SP心肌摄取较高，注射后20min内均有明显的心肌滞留，能够精确定量负荷血流，SPECT图像质量优越，是一种生物学性能优异的99mTc标记快速MPI药物。
二：99mTc-4BOHboroxime:新型电中性99mTc标记心肌灌注显像剂
目的:99mTc-3SPboroxime(99mTc-3SP)是一种99mTc(Ⅲ)复合物，它在Sprague-Dawley大鼠和小型猪体内的初始心肌摄取均与99mTc-Teboroxime(99mTc-TEBO)相似，心肌滞留时间明显延长。然而其肝脏放射性过高，影响心肌灌注显像(myocardial perfusion imaging，MPI)图像质量和心肌血流(myocardial blood flow，MBF)精确定量。本研究的目的是利用健康和急性心肌梗死(acute myocardial infarction, AMI)小型猪模型验证新型99mTc(Ⅲ)复合物99mTc-4BOHboroxime(99mTc-4BOH)，与99mTc-TEBO、99mTc-MIBI和99mTc-3SP对比，在MPI及MBF定量方面的优势。
方法:利用不同的“硼酸帽”结构对放射性示踪剂的生物学特性进行优化，得到9种99mTc(Ⅲ)复合物。取9只健康小型猪，麻醉后经静脉分别注射370MBq9种99mTc(Ⅲ)复合物，立即用标准单光子发射计算机断层扫描仪(single-photon emission computed tomography，SPECT)动态采集平面图像，持续采集20min，测量心脏、肝脏和肺的放射性计数，计算心/肝、心/肺放射性比值，并观察其随时间的变化;取相同的9只健康小型猪和另外3只AMI模型小型猪，麻醉后经静脉注射370MBq99mTc-4BOH(99mTc-TEBO、99mTc-MIBI和99mTc-3SP的数据采用论文的第一部分)，同时用碲锌铬(cadmium zinc telluride，CZT)心脏专用SPECT仪动态采集断层图像15min。在心脏(AMI组的梗死区和偏远区)和肝脏勾画感兴趣区，生成时间放射性曲线，计算心/肝、梗死/偏远区放射性比值，评价MPI图像质量。采用单组织双腔室模型获取K1和K2值，并计算K1/K2比值。
结果:动态平面显像结果显示9种99Tc(Ⅲ)复合物中，99mTc-4BOH的生物分布特性最佳。CZTSPECT显示，99mTc-4BOH的心肌摄取、心肌滞留和心/肝比值明显高于99mTc-TEBO、99mTc-MIBI和99mTc-3SP，肝脏放射性明显低于99mTc-TEBO、99mTc-MIBI和99mTc-3SP，且肝脏放射性随时间增长速度缓慢。99mTc-4BOH的K1值明显高于99mTc-MIBI和99mTc-3SP(99mTc-4BOHvs99mTc-MIBI:0.88±0.30vs0.40±0.04mL·min-1·g-1,P＜0.001;99mTc-4BOHvs99mTc-3SP:0.88±0.30vs0.63±0.11mL·min-1·g-1，P=0.035)，K2值明显低于99mTc-TEBO(0.22±0.08vs0.33±0.11mL·min-1·g-1，P=0.002)，K1/K2比值明显高于99mTc-TEBO、99mTc-MIBI和99mTc-3SP(99mTc-4BOHvs99mTc-TEBO:4.40±1.59vs2.11±0.65,P＜0.001;99Tc-4BOHvs99mTc-MIBI:4.40±1.59vs3.19±0.76,P=0.013;99mTc-4BOHvs99mTc-3SP:4.40±1.59vs2.95±0.61，P=0.004)。健康和AMI模型小型猪在注射99mc-4BOH后15min内任意5min显像时间窗均能获得高质量的SPECT图像。另外，在AMI模型中，99mTc-4BOH还能有效鉴别血流灌注受损的心肌。
结论:99mTc-4BOH心肌摄取高，心肌滞留时间长，肝脏放射性低且心/肝比值高，是非常有希望用于SPECTMPI和MBF定量的99mTc标记示踪剂。
目的:99mTc-3SPboroxime(99mTc-3SP)是一种99mTc(Ⅲ)复合物，在Sprague-Dawley大鼠体内，它的初始心肌摄取与99mTc-Teboroxime(99mTc-TEBO)相似，但心肌滞留时间明显延长。本研究的目的是利用健康及急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)小型猪模型来验证99mTc-3SP在心肌灌注显像(myocardial perfusion imaging，MPI)和心肌血流(myocardial blood flow，MBF)定量方面的可行性。
方法:取3只健康小型猪，麻醉后经静脉分别注射370MBq99mTc-TEBO、99mTc-MIBI或99mTc-3SP，立即用标准单光子发射计算机断层扫描仪(single-photon emission computed tomography，SPECT)动态采集平面图像，持续采集20min，测量心脏、肝脏和肺的放射性计数，计算心/肝、心朋市放射性比值，并观察其随时间的变化;取9只健康小型猪和3只AMI模型猪，麻醉后经静脉分别注射370MBq99mTc-TEBO、99mTc-MIBI和99mTc-3SP，同1只猪体内3种显像剂的注射分别在连续的3d内完成，同时用碲锌铬(cadmium zinc telluride，CZT)心脏专用SPECT仪动态采集断层图像15min。另取其中4只健康小型猪行双嘧达莫负荷SPECTMPI。在心脏(AMI组的梗死区和偏远区)和肝脏勾画感兴趣区，生成时间放射性曲线，计算心/肝、梗死/偏远区放射性比值，评价MPI图像质量。采用单组织双腔室模型获取K1和K2值。
结果:99mTc-3SP的初始心肌摄取与99mTc-TEBO接近(平面显像，注射后2min:309.32与303.52×103计数/MBq;断层显像，注射后2min:9.41±2.14与9.76±2.16kBq·mL-1·mCi-1，P=0.700)，但明显高于99mTc-MIBI(平面显像，注射后2min:309.32与281.69×103计数/MBq;断层显像，注射后2min:9.41±2.14与6.36±1.33kBq·mL-1·mCi-1,P=0.003)。99mTc-3SP的心肌滞留优于99mTc-TEBO(平面显像，注射后20min:281.67与143.19×103计数/MBq;断层显像，注射后15min:7.89±1.76与5.70±1.10kBq·mL-1·mCi-1,P=0.002)。显像后期(注射后13～15min)99mTc-3SP的心/肝比值高于99mTc-TEBO。无论静息还是双嘧达莫负荷显像，99mTc-3SP的K1值均明显高于99mTc-MIBI(静息:0.63±0.11与0.40±0.04mL·min-1·g-1，P=0.027;负荷:0.89±0.05与0.54±0.08mL·min-1·g-1，P=0.031)，K2值均明显低于99mTc-TEBO(静息:0.22±0.04与0.33±0.11mL·min-1·g-1，P=0.003;负荷:0.31±0.03与0.60±0.30mL·min-1·g-1，P=0.047)。SPECTMPI显示，正常心肌对99mTc-3SP呈分布均匀的高摄取，梗死心肌呈放射性缺损改变。在99mTc-3SP注射后15min内的任意5min显像时间窗中，健康与AMI小型猪模型均可获取高质量的SPECT图像。
结论:99mTc-3SP心肌摄取较高，注射后20min内均有明显的心肌滞留，能够精确定量负荷血流，SPECT图像质量优越，是一种生物学性能优异的99mTc标记快速MPI药物。
二：99mTc-4BOHboroxime:新型电中性99mTc标记心肌灌注显像剂
目的:99mTc-3SPboroxime(99mTc-3SP)是一种99mTc(Ⅲ)复合物，它在Sprague-Dawley大鼠和小型猪体内的初始心肌摄取均与99mTc-Teboroxime(99mTc-TEBO)相似，心肌滞留时间明显延长。然而其肝脏放射性过高，影响心肌灌注显像(myocardial perfusion imaging，MPI)图像质量和心肌血流(myocardial blood flow，MBF)精确定量。本研究的目的是利用健康和急性心肌梗死(acute myocardial infarction, AMI)小型猪模型验证新型99mTc(Ⅲ)复合物99mTc-4BOHboroxime(99mTc-4BOH)，与99mTc-TEBO、99mTc-MIBI和99mTc-3SP对比，在MPI及MBF定量方面的优势。
方法:利用不同的“硼酸帽”结构对放射性示踪剂的生物学特性进行优化，得到9种99mTc(Ⅲ)复合物。取9只健康小型猪，麻醉后经静脉分别注射370MBq9种99mTc(Ⅲ)复合物，立即用标准单光子发射计算机断层扫描仪(single-photon emission computed tomography，SPECT)动态采集平面图像，持续采集20min，测量心脏、肝脏和肺的放射性计数，计算心/肝、心/肺放射性比值，并观察其随时间的变化;取相同的9只健康小型猪和另外3只AMI模型小型猪，麻醉后经静脉注射370MBq99mTc-4BOH(99mTc-TEBO、99mTc-MIBI和99mTc-3SP的数据采用论文的第一部分)，同时用碲锌铬(cadmium zinc telluride，CZT)心脏专用SPECT仪动态采集断层图像15min。在心脏(AMI组的梗死区和偏远区)和肝脏勾画感兴趣区，生成时间放射性曲线，计算心/肝、梗死/偏远区放射性比值，评价MPI图像质量。采用单组织双腔室模型获取K1和K2值，并计算K1/K2比值。
结果:动态平面显像结果显示9种99Tc(Ⅲ)复合物中，99mTc-4BOH的生物分布特性最佳。CZTSPECT显示，99mTc-4BOH的心肌摄取、心肌滞留和心/肝比值明显高于99mTc-TEBO、99mTc-MIBI和99mTc-3SP，肝脏放射性明显低于99mTc-TEBO、99mTc-MIBI和99mTc-3SP，且肝脏放射性随时间增长速度缓慢。99mTc-4BOH的K1值明显高于99mTc-MIBI和99mTc-3SP(99mTc-4BOHvs99mTc-MIBI:0.88±0.30vs0.40±0.04mL·min-1·g-1,P＜0.001;99mTc-4BOHvs99mTc-3SP:0.88±0.30vs0.63±0.11mL·min-1·g-1，P=0.035)，K2值明显低于99mTc-TEBO(0.22±0.08vs0.33±0.11mL·min-1·g-1，P=0.002)，K1/K2比值明显高于99mTc-TEBO、99mTc-MIBI和99mTc-3SP(99mTc-4BOHvs99mTc-TEBO:4.40±1.59vs2.11±0.65,P＜0.001;99Tc-4BOHvs99mTc-MIBI:4.40±1.59vs3.19±0.76,P=0.013;99mTc-4BOHvs99mTc-3SP:4.40±1.59vs2.95±0.61，P=0.004)。健康和AMI模型小型猪在注射99mc-4BOH后15min内任意5min显像时间窗均能获得高质量的SPECT图像。另外，在AMI模型中，99mTc-4BOH还能有效鉴别血流灌注受损的心肌。
结论:99mTc-4BOH心肌摄取高，心肌滞留时间长，肝脏放射性低且心/肝比值高，是非常有希望用于SPECTMPI和MBF定量的99mTc标记示踪剂。