2020年8月24日
研究挑战了新的诊断成像技术对信号的传统理解
克莱顿·博尔特博士
诊断成像是临床医生和研究人员观察体内癌症的强大工具，使他们能够区分良性和恶性区域，发188bet体育网址现转移，或看到肿瘤如何反应治疗．MD Anderson研188bet体育网址究人员不断致力于推进新的成像技术，本周的一个新的学习对诊所妥善了解和应用新技术具有重要意义。
某些成像技术，如计算机断层扫描(CT)或磁共振成像(MRI)，在提供肿瘤解剖信息方面是有用的，解释说David Piwnica-Worms，M.D.，Ph.D.癌症系统成像主席。这些图像经常被用来确定疾病的阶段以及对治疗的反应。
另一方面，他说，像正电子发射断层扫描(PET)和磁共振波谱(MRS)这样的技术可以提供关于肿瘤的重要分子信息，如代谢活动。这在发现肿瘤转移的小区域或区分正常和恶性组织方面是很有价值的。
与众所周知的PET扫描相比，一种使用MRS的新技术具有潜在的优势，但Piwnica-Worms团队的一项研究发现，该技术对信号的传统解释并不正确。的发现这项研究成果发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Science)上，它对于确保这项技术能够恰当地用作诊断成像工具至关重要。
成像以更好地了解癌症加速的新陈代谢
代谢活动增加是癌症的一个特征。通过糖酵解将大量的糖转化为细胞的基石和能量，有助于促进癌症不受控制的生长。PET扫描利用了这一点，使用放射性标记的葡萄糖模拟物(氟脱氧葡萄糖;FDG)，它具有少量的放射性(F-18)，可以使肿瘤“发光”，从而在扫描中可见。
“正常细胞以同样的方式处理葡萄糖，但癌细胞使其在裂纹高水平中进行，”Piwnica-蠕虫说。“所以，与背景正常组织相比，由于这种痕迹的放射性被困在那里，身体中的肿瘤或转移看起来真的很明亮。”
使用MRS成像有可能还突出增加的代谢活动，但不使用放射性化合物。相反，它能够检测化学化合物的特殊磁性，以在细胞中可视化活性。
Piwnica-Worms说，MRS通常没有PET成像那么敏感，但最近使用了具有极高磁态的超极化化合物，使信号增加了1万多倍。这使得研究代谢反应成为可能，这在以前是不可能的。
通过使用具有特殊形式的碳（C-13）的糖代谢物的糖代谢物的超极化形式，MRS能够通过糖醇分解术语通过丙酮酸的化学转化并在体内可视化代谢活性。
虽然来自宠物的少量放射性并不危险，但这种技术提供了一种没有放射性的选项，也可以提供有关身体代谢的更详细信息的选择，解释了Piwnica-蠕虫。
挑战了关于信号含义的传统思维
由于使用超极化的C-13丙酮酸MRS向诊所推进，传统思维是该技术将应用于F-18 FDG PET成像：具有高代谢活动的区域将以增加的信号点亮。因此，更高的信号将表示更活跃或更具侵袭性的癌症。
然而，直到现在，研究尚未做出验证确实如此。
“我们的科学挑战了传统的正统关于信号实际意义的意义，”Piwnica-蠕虫说。“我们建议我们的工作改变了该签名的含义，这很重要，因为我们开始在人体中应用这一点。”
通过多学科的工作,合作研究团队,饶毅,研究生Piwnica-Worms组和作者,得以澄清,这种方法不一定反映信188bet体育网址号增加,高水平的代谢活动,而高浓度的丙酮酸进入细胞。
丙酮酸必须通过细胞膜上一种叫做MCT1的蛋白质转运到细胞内。通过他们的工作，研究人员表明，癌细胞中MCT1转188bet体育网址运蛋白的水平是检测这一代谢过程的瓶颈或限速步骤。因此，MRS技术的高信号并不表明肿瘤侵袭性更强，而是表明肿瘤含有更多的MCT1蛋白。
知道了这一点，我们就很清楚，使用这种技术的传统解释，有可能会出现错误，即假阴性，也就是说，一个侵袭性肿瘤由于信号低而被认为是良性的。
“我们明确表明您可以具有侵略性的肿瘤，在这种情况下是转移性的乳腺癌具有高代谢活动的模型，我们没有看到MRS的签名，因为它的MCT1运输器数量非常低，“Piwnica-Worms说。
对诊断影像的影响
虽然它确实挑战了传统思维，但这项研究并没有表明这种技术有缺陷或不起作用，说Piwnica-蠕虫。“这只是意味着我们需要在使用这项技术进行癌症诊断成像的背景下重新解释我们的数据。”
关于哪些癌症类型有高或低的MCT1水平，有很好的数据可用，所以当结合这些数据时，超极化MRS可能是有用的。这需要进一步检验。这将是Piwnica-Worms团队未来工作的重点。
该研究得到188bet体育网址了国家卫生研究院的支持，杰拉尔德杜威多德JR.赋予尊敬的主席，UT明星奖，胰腺癌行动网络，德克萨斯州癌症预防和研究所，芭芭拉Cox Anthony / Koch基金会。有关资金支持和合作作者的完整列表，请看到全文．
在网上推荐一个病人到MD安德森或拨打1-877-632-6789。
诊断成像是临床医生和研究人员观察体内癌症的强大工具，使他们能够区分良性和恶性区域，发188bet体育网址现转移，或看到肿瘤如何反应治疗．MD Anderson研188bet体育网址究人员不断致力于推进新的成像技术，本周的一个新的学习对诊所妥善了解和应用新技术具有重要意义。
某些成像技术，如计算机断层扫描(CT)或磁共振成像(MRI)，在提供肿瘤解剖信息方面是有用的，解释说David Piwnica-Worms，M.D.，Ph.D.癌症系统成像主席。这些图像经常被用来确定疾病的阶段以及对治疗的反应。
另一方面，他说，像正电子发射断层扫描(PET)和磁共振波谱(MRS)这样的技术可以提供关于肿瘤的重要分子信息，如代谢活动。这在发现肿瘤转移的小区域或区分正常和恶性组织方面是很有价值的。
与众所周知的PET扫描相比，一种使用MRS的新技术具有潜在的优势，但Piwnica-Worms团队的一项研究发现，该技术对信号的传统解释并不正确。的发现[nr1]，今天发表在美国国家科学院院刊，是确保该技术能够适当地用作诊断成像工具的关键。
成像以更好地了解癌症加速的新陈代谢
代谢活动增加是癌症的一个特征。通过糖酵解将大量的糖转化为细胞的基石和能量，有助于促进癌症不受控制的生长。PET扫描利用了这一点，使用放射性标记的葡萄糖模拟物(氟脱氧葡萄糖;FDG)，它具有少量的放射性(F-18)，可以使肿瘤“发光”，从而在扫描中可见。
“正常细胞以同样的方式处理葡萄糖，但癌细胞使其在裂纹高水平中进行，”Piwnica-蠕虫说。“所以，与背景正常组织相比，由于这种痕迹的放射性被困在那里，身体中的肿瘤或转移看起来真的很明亮。”
使用MRS成像有可能还突出增加的代谢活动，但不使用放射性化合物。相反，它能够检测化学化合物的特殊磁性，以在细胞中可视化活性。
Piwnica-Worms说，MRS通常没有PET成像那么敏感，但最近使用了具有极高磁态的超极化化合物，使信号增加了1万多倍。这使得研究代谢反应成为可能，这在以前是不可能的。
通过使用具有特殊形式的碳（C-13）的糖代谢物的糖代谢物的超极化形式，MRS能够通过糖醇分解术语通过丙酮酸的化学转化并在体内可视化代谢活性。
虽然来自宠物的少量放射性并不危险，但这种技术提供了一种没有放射性的选项，也可以提供有关身体代谢的更详细信息的选择，解释了Piwnica-蠕虫。
挑战了关于信号含义的传统思维
由于使用超极化的C-13丙酮酸MRS向诊所推进，传统思维是该技术将应用于F-18 FDG PET成像：具有高代谢活动的区域将以增加的信号点亮。因此，更高的信号将表示更活跃或更具侵袭性的癌症。
然而，直到现在，研究尚未做出验证确实如此。
“我们的科学挑战了传统的正统关于信号实际意义的意义，”Piwnica-蠕虫说。“我们建议我们的工作改变了该签名的含义，这很重要，因为我们开始在人体中应用这一点。”
通过多学科合作研究团队的工作，Piwnica-Worms能够澄清，这种方法增加的信号并不一定反映高水平的代谢活188bet体育网址动，而是反映了进入细胞的高水平丙酮酸。
丙酮酸必须通过细胞膜上一种叫做MCT1的蛋白质转运到细胞内。通过他们的工作，研究人员表明，癌细胞中MCT1转188bet体育网址运蛋白的水平是检测这一代谢过程的瓶颈或限速步骤。因此，MRS技术的高信号并不表明肿瘤侵袭性更强，而是表明肿瘤含有更多的MCT1蛋白。
知道了这一点，我们就很清楚，使用这种技术的传统解释，有可能会出现错误，即假阴性，也就是说，一个侵袭性肿瘤由于信号低而被认为是良性的。
“我们明确表明您可以具有侵略性的肿瘤，在这种情况下是转移性的乳腺癌具有高代谢活动的模型，我们没有看到MRS的签名，因为它的MCT1运输器数量非常低，“Piwnica-Worms说。
对诊断影像的影响
虽然它确实挑战了传统思维，但这项研究并没有表明这种技术有缺陷或不起作用，说Piwnica-蠕虫。
“这只是意味着我们需要在使用这项技术进行癌症诊断成像的背景下重新解释我们的数据。”
关于哪些癌症类型有高或低的MCT1水平，有很好的数据可用，所以当结合这些数据时，超极化MRS可能是有用的。这需要进一步检验。这将是Piwnica-Worms团队未来工作的重点。
该研究得到188bet体育网址了国家卫生研究院的支持，杰拉尔德杜威多德JR.赋予尊敬的主席，UT明星奖，胰腺癌行动网络，德克萨斯州癌症预防和研究所，芭芭拉Cox Anthony / Koch基金会。有关资金支持和合作作者的完整列表，请参阅全文在这里[NR2]．
在网上推荐一个病人到MD安德森或拨打1-877-632-6789。