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第一部分 18F-FDG PET/CT引导下骨转移灶靶向活检术在晚期肺癌中的应用目的:对于临床怀疑晚期肺癌需作诊断性活检时,穿刺活检部位选择前应借助于18F-FDG PET/CT的分期诊断。本研究的目的是评估18F-FDG PET/CT引导下晚期肺癌骨转移灶穿刺活检术的安全性和有效性及其在晚期肺癌靶向治疗中的临床应用价值。方法:收集2013年1月至2015年9月在本PET中心做过18F-FDG PET/CT全身显像诊断为肺癌伴骨转移的病人,并在18F-FDG PET/CT图像引导下行骨转移灶经皮穿刺活检术的患者51例(男35例,女16例,年龄41-83(平均59.7)岁。每例患者的PET/CT全身扫描及PET/CT引导下穿刺活检术均在同一台PET/CT扫描仪上完成。每例患者至少取1份适合病理分析的标本。分别以活检标本组织学结果、基因检测结果结合临床随访为依据,建立最后诊断。结果:最终共获病理标本53份,其中2例患者因为第一次穿刺组织的病理学诊断不明确而进行了第二次穿刺手术。51例患者中,最后诊断为转移性肺癌48例(48/51例,94.1%),非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin lymphoma,NHL)2 例(2/51 例,3.9%),肾细胞癌(renal cell cancer,RCC)1例(1/51例,1.9%)。51例患者中自愿接受表皮因子生长受体(Epidermal Growth Factor Receptor,EGFR)突变检测 23 例,突变率 30.4%(7/23),自愿接受间变性淋巴瘤激酶(Anaplastic Lymphoma Kinase,ALK)突变检测19例,突变率31.6%(6/19)。最终18F-FDG PET/CT引导下骨转移灶活检术的一次性诊断成功率为96.1%(49/51),总体诊断成功率和敏感性为100%。所有51例患者最终均确诊为肿瘤Ⅳ期。本组病例均无严重并发症发生,平均穿刺活检手术时间为30分钟。结论:本研究通过18F-FDG PET/CT引导下骨转移灶靶向活检术证明了PET/CT图像引导的穿刺活检术是一种安全、可行且能获得足够样本量的有效的穿刺方法,可使晚期肺癌患者的分期诊断和病理学诊断一站式完成。对骨转移灶的穿刺取样比肺原发灶更加安全、可靠,可最大限度地减少并发症的发生。并且充足的组织样本可以保证更多有助于临床靶向治疗的基因突变检测,对晚期肺癌患者的分期、诊断及靶向治疗具有重要临床价值。第二部分非小细胞肺癌PDTX模型的初步临床转化研究目的:人源性肿瘤组织异种移植(patient derived tumor xenograft,PDTX)模型能很好的保持来源肿瘤的肿瘤组织特征,为研究肿瘤生物学及抗肿瘤药物的评估提供了有效工具。本研究旨在建立非小细胞肺癌的PDTX模型,探究其组织病理及生物分子方面的特征,并初步探索18F-FDG和18F-FLT两种显像剂在评价PDTX模型效能及早期评价个体化治疗疗效的价值,为临床进一步药效试验提供数据支持。方法:从13例NSCLC患者获取(10例通过外科手术获取,3例通过PET/CT图像引导靶向经皮穿刺活检术获取)肺癌组织移植入免疫缺陷鼠中建立PDTX模型并传代。利用H&E染色及免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)评估建模及传代成功的PDTX模型与临床患者在组织病理及生物分子方面的特征。利用microPET/CT显像设备对PDTX模型进行18F-FLT PET/CT和18F-FDG PET/CT治疗前及治疗后24h显像,评价两种显像剂在评价模型效能及早期评价个体化治疗疗效的价值。结果:13例患者中共有4例PDTX模型被建立起来,成功率为30.8%,其中手术组织移植成瘤27.2%(3/11),穿刺组织移植成瘤率33.3%(1/3)。均稳定传至第二代,1例传至第三代。最终的H&E染色结果与免疫组化结果显示,PDTX模型第一代、第二代甚至第三代在病理学形态与CK5/6、P63、TTF-1、NapsinA及Ki67等蛋白表达均和患者肿瘤组织保持一致。治疗前PET显像,18F-FLT显像关于正常组织的对比和对肿瘤组织的特异度均高于18F-FDG显像;3例治疗后24h的18F-FDG PET/CT显像均有葡萄糖摄取减低。结论:非小细胞肺癌PDTX模型为个体化治疗筛选药物和早期疗效评价提供了一个理想的平台。18F-FLT及18F-FDG在非小细胞肺癌治疗早期评价方面均有价值,未来有望成为PDTX肿瘤个体化治疗早期疗效评价的有效工具。