uEXPLORER助力南方医科大学南方医院核医学科在FAP显像方面取得多项成果

近日，南方医科大学南方医院核医学科在科室负责人唐刚华教授带领下，在新型靶向成纤维细胞活化蛋白(FAP)PET分子探针临床转化方面取得了重要进展，相关研究成果分别发表在影像医学与核医学国际顶级期刊European Journal Of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (2篇，中科院1区，2021年IF = 10.057)和Radiology(1篇，中科院1区，2021年IF = 29.146)，药学顶级期刊Acta Pharmaceutica Sinica B(1篇，中科院1区，IF = 11.413)，以及Clinical Nuclear Medicine(1篇，中科院2区，2021年IF =10.782)和Frontiers in Oncology(IF = 6.244)。另外，申请有关FAP专利2项，获有关FAP授权专利2项。

18F-FAPI-42 PET肿瘤显像：最佳采集时间，生物分布以及与68Ga-FAPI-04对比

近几年，靶向肿瘤间质FAP的PET/CT显像在全世界范围内的研究方兴未艾。目前报道的显像剂[68Ga]FAPI-04在多种肿瘤的治疗前分期及治疗后评估取得令人欣喜的结果，但是[68Ga]FAPI-04这类探针存在半衰期短、制备量少等不足，每次的生产的药量少只够1-3病人使用。作为另一种临床上最常用的正电子核素[18F](109.8分钟)可用回旋加速器大量生产，18F标记的FAP探针具有合适的半衰期时间，有利于延迟显像以及多个病人检测。因此，我们研究了18F标记的显像剂 [18F]FAPI-42的最优显像时间、体内生物分布、肿瘤摄取和检测能力并与[68Ga]Ga-FAPI-04进行比较。通过对四例病人静脉注射[18F]FAPI-42后不同时间点显像，结果显示1小时后小病灶和大病灶显像效果最佳。[18F]FAPI-42对22例不同类型肿瘤患者显像，病灶高摄取图像清晰可见。进一步在12例病人中与[68Ga]FAPI-04进行头对头对比研究，结果显示[18F]FAPI-42与[68Ga]FAPI-04一样检出144个阳性病灶。此外，[18F]FAPI-42在肝、骨中的病灶SUVmax值以及在肝、骨、淋巴结、胸膜、腹膜中病灶与背景比值均高于[68Ga]FAPI-04 (P < 0.05)。我们得出[18F]FAPI-42的最佳显像时间为注射后1小时，[18F]FAPI-42与[68Ga]FAPI-04具有相当的检出率，[18F]FAPI-42可替代[68Ga]FAPI-04 PET/CT临床检查。研究成果以“[18F]FAPI‑42 PET imaging in cancer patients: optimal acquisition time, biodistribution, and comparison with [68Ga]Ga‑FAPI‑04”为题发表在European Journal Of Nuclear Medicine And Molecular Imaging (中科院1区，IF = 9.236)。该研究论文是由南方医科大学南方医院独立完成的，第一作者为核医学科胡孔珍副研究员和王丽娟博士，通讯作者为唐刚华教授和韩彦江博士。

图a：[18F]FAPI-42患者在5,10,15,20,65和120分钟的MIP图

图b：[18F]FAPI-42在不同时间的TAC曲线

图c：[18F]FAPI-42注射后不同时间点肿瘤SUVmax/器官SUVmean的比值

18F-AIF标记的FAPI示踪剂用于癌症相关成纤维细胞PET显像的临床前评估和临床初步研究

为了进一步优化FAP显像剂的体内药物动力学特性和显像效果，我们对分子结构进行优化改造研制了新型FAP显像剂[18F]AlF-P-FAPI，通过与报道的FAP示踪剂([18F]FAPI-42和[68Ga]Ga-FAPI-04)进行临床前体内、外比较，以及对1名鼻咽癌患者进行PET/CT成像，结果显示[18F]AlF-P-FAPII提高了FAP探针在肿瘤中的摄取值和滞留时间，清晰显示出鼻咽癌患者的原发肿瘤和淋巴结转移。相关研究成果以“Preclinical evaluation and pilot clinical study of [18F]AlF-labeled FAPI-tracer for PET imaging of cancer associated fibroblasts”为题发表在Acta Pharmaceutica Sinica B(中科院1区，IF = 11.413)并获得中国发明专利授权(202011085122.7)。该研究论文第一作者为南方医科大学南方医院胡孔珍副研究员，通讯作者为南方医科大学南方医院唐刚华教授和广州医科大学呼吸病国家重点实验室苏金教授。

41岁新诊断的鼻咽癌患者PET/CT图像。A和C患者于2020年9月使用[18F]FDG进行检查。B和D为24小时后再次使用[18F]AlF-P-FAPI进行检查

68Ga-FAPI和18F-FDG PET/CT在进展期肺癌原发灶诊断、淋巴结和远处转移评估中的价值对比

FAP分子探针[68Ga]Ga-FAPI-04对肺癌鉴别诊断也取得重要进展，相关研究成果以“Comparison of 68Ga-FAPI and 18F-FDG PET/CT in the Evaluation of Advanced Lung Cancer”为题发表在Radiology(中科院1区，IF = 11.105)。该研究对比分析了68Ga-FAPI和18F-FDG PET/CT在进展期肺癌原发灶诊断、淋巴结和远处转移评估中的价值。结果显示68Ga-FAPI PET/CT显像在肺癌分期中价值明显优于18F-FDG PET/CT显像，尤其是在检测脑转移、淋巴结转移、骨转移和胸膜转移方面，[68Ga]Ga-FAPI-04 PET/CT具有明显优势。该研究论文是由南方医科大学南方医院独立完成的，第一作者为核医学科王丽娟博士和唐刚华教授，通讯作者为吴湖炳教授。

46岁肺腺癌患者，右肺下叶原发性肺癌(大小:4.9 cm 3 4.2 cm)18F-FDG、68Ga-FAPI均强烈摄取，并观察到多个小肺在转移;但68Ga-FAPI PET/CT图像不仅显示右肺门和纵膈多发阳性淋巴结(E, G)，而且显示左下颈部多发阳性淋巴结(H，箭头);MIP图68Ga-FAPI图像显示胸椎、腰椎和左髂骨的4个骨转移灶(E，箭头)，而18F-FDG图像仅显示胸椎和腰椎的2个示踪剂摄取较低的病灶

南方医科大学南方医院核医学科

创建于1972年，是一个集医疗、教学、科研于一体的现代化科室。1985年成立核医学教研室，1986年批准为硕士学位授权点，1998年批准为博士学位授权点。1999年，创立了全国首批、华南第一家PET中心。2003年，将PET现场升级为PET/CT，成为国内最早的开展PET/CT检查的单位之一，在早期国内PET技术专业人才培养方面做过较大的贡献。核医学科现拥有超高端的先进设备和科研平台PET/CT扫描仪 2台，其中有1台为2020年购进的2米长的超长视野PET/CT uEXPLORER，尚有SPECT/CT扫描仪 1台 。另拥有Micro PET/CT扫描仪 1台，回旋加速器1台，多个放射性药物合成模块，12个放药合成分装热室，符合GMP标准的放药合成场所，以及第四类《放射性药品使用许可证》。

核医学科现有工作人员38名，其中正高级职称5名，副高级职称2名，博士生导师4名，硕士生导师5名。2014年与肿瘤科、放疗科、介入科一起申报成为国家肿瘤重点临床专科。2018年申报成为广东省影像医学与核医学重点专科。2021年获广东省药品监督管理局放射性药物质量控制与评价重点实验室立项。2016~2018年，复旦牌全国核医学科排名第13~15名，连续3年进入复旦牌全国核医学科最佳学科提名2016年~2018年，连续3年位居复旦牌全国核医学科排名华南区第一名。

2001年以来，共承担国家、省部级等各类科研课题50余项，其中国家863项目1项，国家自然科学基金面上项目和青年基金17项，国家科技部重点研发项目子课题1项，广东省教育部产学研联合资助项目1项，国家博士后基金3项等，其余尚有广东省、广州市及医院资助项目。在国内外期刊发表学术论文200余篇，其中SCI收录40余篇，最高影响因子12.5。获得专利8项。2021年，我科再创佳绩，共发表或接受发表SCI文章26篇，其中8篇为1区文章，2篇影响因子超过10。获国家自然科学基金资助2项。

在原科主任黄祖汉教授、彭武和教授和王全师教授奠定的良好临床、科研、教学基础上，在现任核医学科负责人唐刚华教授带领下，以李贵平教授为主导的核医学诊疗团队、以吴湖炳教授和李洪生教授为主导的PET诊断团队、以及以韩彦江博士和胡孔珍副教授为主导的放射性药物团队，将继续不忘初心，砥砺前行，再创佳绩，为我国核医学事业奉献我们绵薄之力。