目的应用正电子核素探针¹⁸F-5-氟-N-（2-（二乙氨基）乙基）吡啶甲酰胺[¹⁸F-5-fluoro-N-（2-（Diethylamino）ethyl）picolinamid,¹⁸F-5-FPN]对恶性黑色素瘤淋巴结及肺转移模型进行PET成像,探索¹⁸F-5-FPN PET显像对恶性黑色素瘤淋巴结及肺转移病灶的探测效能,并与¹⁸F-脱氧葡萄糖(¹⁸F-fluorodeoxyglucose,¹⁸F-FDG)PET显像进行对比。材料与方法通过耳廓皮下接种B16F10细胞构建C57BL/6小鼠黑色素瘤颈淋巴结转移模型,尾静脉注射B16F10细胞构建肺转移模型。颈淋巴结转移动物模型于建模后第20、21天分别进行¹⁸F-FDG（3.7-7.4 MBq）和¹⁸F-5-FPN（3.7-5.55MBq）小动物PET静态显像;显像后立即取转移淋巴结及感兴趣的正常组织或器官进行生物分布研究。肺转移模型于建模后第13、14天分别进行¹⁸F-FDG和¹⁸F-5-FPN PET静态显像。耳廓原位接种肿瘤、淋巴结转移灶、肺转移灶组织进行HE、普鲁士蓝染色。采用配对t检验对实验数据进行统计学分析,当P<0.05时具有统计学意义。结果成功构建恶性黑色素瘤颈淋巴结及肺转移模型。淋巴结转移灶直径小于1cm,¹⁸F-5-FPN PET成像显像剂浓聚较¹⁸F-FDG PET成像明显。定量分析示相应部位的放射性摄取值分别为13.29±3.80%ID/g、7.24±1.95%ID/g（n=5,P<0.05）,淋巴结转移灶/肌肉比值分别为21.23±6.02、4.50±2.11（n=5,P<0.01）。淋巴结转移灶对¹⁸F-5-FPN的摄取更高,¹⁸F-5-FPN PET显像效果更佳,病灶与正常组织对比更明显。生物分布研究（n=5）结果与显像类似,淋巴结转移灶对显像剂¹⁸F-5-FPN摄取明显,为12.35±0.30%ID/g。在肺转移模型中,¹⁸F-5-FPN PET成像可清晰显现约1-2 mm的肺部转移灶,而¹⁸F-FDG PET成像均未见明显显影。定量分析相应部位的放射性摄取值分别为3.12±1.17%ID/g、1.48±0.15%ID/g（n=5,P<0.05）,肺转移灶/肌肉比值分别为8.16±3.12、1.28±0.¹⁸（n=5,P<0.01）。HE、普鲁士蓝染色结果示转移淋巴结或肺组织中存在多核或巨核细胞巢及黑褐色颗粒。结论正电子核素探针¹⁸F-5-FPN可灵敏、特异性靶向恶性黑色素瘤肺及淋巴结转移灶,在PET显像过程中可成功显现微小肺转移病灶（1-2 mm）,肿瘤/背景比值高,比¹⁸F-FDG更具优势。以上提示¹⁸F-5-FPN能够更早地探测到微小转移灶,可以对恶性黑色素瘤进行更为准确的分期。目的恶性黑色素瘤在全球的发病现状以及在治疗领域的飞跃发展对疗效评估、监测不良反应提出了迫切的需求。虽已有一些探针用于恶性黑色素瘤的早期诊断和分期,但除了常见的¹⁸F-FDG(¹⁸F-氟代脱氧葡萄糖)外,用于疗效评估研究的探针却很少。在本课题组前期研究中,制备的¹⁸F-5-FPN(¹⁸F-5-氟-N-（2-（二乙氨基）乙基）吡啶甲酰胺)具有与黑色素结合的高灵敏性、特异性和靶向性。光热治疗利用黑色素能够吸收光能并转换成热能的特性而通过高温达到治疗作用。本研究的目的是探索¹⁸F-5-FPN PET显像对恶性黑色素瘤光热治疗疗效评价的能力,并与¹⁸F-FDG监测进行对比。方法B16F10和MDA-MB-231皮下肿瘤模型（分别为产黑色素的恶性黑色素瘤和不产黑色素的乳腺癌模型）使用808 nm激光进行光热治疗,恶性黑色素瘤细胞被杀伤,但会出现局部炎症,故应用¹⁸F-5-FPN和¹⁸F-FDG PET显像评估疗效。B16F10治疗组于治疗后24 h同未治疗组一起取肿瘤组织进行HE染色观察光热治疗的杀伤能力。实验分为三部分。第一部分为应用¹⁸F-5-FPN和¹⁸F-FDG PET显像进行疗效评估。B16F10模型鼠治疗组和未治疗组分别于Day-2（治疗前,以治疗当天为Day 0）、Day 1、Day 5、Day 8、Day 16进行¹⁸F-FDG PET显像,于Day-1（治疗前）、Day 2、Day 6、Day 9、Day 17进行¹⁸F-5-FPN PET显像,显像监测过程中出现小鼠死亡或最后一次显像结束后解剖观察有无肺、肝转移灶,并对肺、肝、肾进行组织学检测。第二部分,B16F10肿瘤、炎症模型和231肿瘤均进行¹⁸F-FDG和¹⁸F-5-FPN PET静态采集,并定量分析进行比较,以期评估不同显像剂对不同病变显示的特异性。第三部分,使用B16F10和231荷瘤鼠进行生存分析研究,观察光热治疗的疗效及反应特征。定量数据两组间比较采用配对或独立样本t检验,多组间比较采用单因素方差分析;使用Kaplan-Meier法绘制生存曲线,对数秩检验对生存曲线进行比较。结果B16F10肿瘤的黑色素成功将光能转换成热能,达到光热治疗的效果。B16F10治疗组24 h HE染色可见肿瘤组织结构明显破环,大量坏死和固缩细胞。在第一部分显像监测中,¹⁸F-5-FPN和¹⁸F-FDG PET显像均可在不同程度上监测B16F10肿瘤对光热治疗的反应。肿瘤对¹⁸F-5-FPN的摄取均值在Day 2、Day 6比治疗前（Day-1）均明显减低(7.52±3.65%ID/g vs.¹⁸.33±4.98%ID/g,P<0.001;10.22±6.00%ID/g vs.¹⁸.33±4.98%ID/g,P<0.01);肿瘤对¹⁸F-FDG的摄取均值在Day 1和治疗前（Day-2）之间无差异(6.¹⁸±1.¹⁸%ID/g vs.6.54±0.84%ID/g,P>0.05),Day 5明显高于治疗前（8.69±2.75%ID/g vs.6.54±0.84%ID/g,P<0.05）。虽然B16F10治疗组在治疗后6天内肉眼未观察到肿瘤复发,但¹⁸F-5-FPN和¹⁸F-FDG PET显像已经能够观察到局限性的摄取,而后期肿瘤确实复发。所有显像监测组模型鼠均未发现肺、肝转移灶,亦未发现肝、肾损害。在第二部分B16F10肿瘤、炎症模型和231肿瘤显像对比中发现:¹⁸F-5-FPN PET显像仅能清晰显现B16F10肿瘤（B16F10 vs.炎症和231模型:20.36±4.38%ID/g vs.2.72±0.49%ID/g和1.14±0.30%ID/g,P<0.001）,而¹⁸F-FDG PET显像三者均有明显摄取。第三部分,光热治疗可在短时间内迅速抑制恶性黑色素瘤的生长,但231肿瘤温度和肿瘤生长均未受明显影响;光热治疗在一定程度上延长了B16F10模型鼠的中位生存期（抑制组、复发组、未治疗组分别为34、14.5、9.5天,P<0.0001）,但研究发现,随时间延长,肿瘤复发,说明光热治疗方案虽有一定的治疗效果,但是难以彻底消灭肿瘤细胞,不能作为唯一的治疗方法。结论相比¹⁸F-FDG PET显像,¹⁸F-5-FPN PET显像可有效地进行恶性黑色素瘤光热治疗后的疗效评估并成功检测到治疗后的隐匿复发灶,其靶向黑色素的高度特异性可完美地将恶性黑色素瘤与炎症和其他肿瘤鉴别,这为恶性黑色素瘤患者准确、有效地进行疗效评估,及时调整治疗方案,灵敏地进行后期随访提供了新策略。而¹⁸F-FDG PET显像可高效地监测炎症反应,故联合应用¹⁸F-5-FPN和¹⁸F-FDG PET显像可同时监测疗效反应和不良反应,将为临床诊疗提供更全面、更可靠的信息。