廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科與呼吸科團隊的研究成果《Targeting Fibroblast Activation Protein for Molecular Imaging of Fibrotic Remodeling in Pulmonary Arterial Hypertension（靶向成纖維細胞活化蛋白的分子成像評估肺動脈高壓纖維化重塑）》在學(xué)術(shù)期刊《The Journal of Nuclear Medicine》（IF：9.1，核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊）上發(fā)表。MadicLab PSA071 PET/CT掃描儀在研究中提供了活體大鼠的 18F-FAPI PET/CT 圖像及定量分析結(jié)果。

研究背景與創(chuàng)新突破

肺動脈高壓（PAH）是致死率極高的心血管疾病，以肺動脈重構(gòu)和右心室纖維化為核心病理特征。傳統(tǒng)組織活檢因創(chuàng)傷性和取樣局限性，難以實現(xiàn)早期纖維化動態(tài)監(jiān)測。本研究首次利用18F 標(biāo)記成纖維細胞活化蛋白抑制劑（FAPI）PET/CT 技術(shù)，結(jié)合MadicLab PSA071 高分辨率成像系統(tǒng)（空間分辨率＜0.5mm），實現(xiàn)了 PAH 中纖維化重塑的非侵入性可視化評估。

核心研究內(nèi)容

動物模型驗證：早期纖維化的時空關(guān)聯(lián)

• 模型構(gòu)建：采用野百合堿（MCT）誘導(dǎo) PAH 大鼠模型，通過 MadicLab PET/CT 在注射后第 7、14、21 天動態(tài)追蹤 18F-FAPI 攝取。

• 關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)：

第 14 天心肌和肺組織的 18F-FAPI 攝取達峰值（SUVr 心肌 2.13±0.76），早于右心室收縮壓升高（第 14 天顯著升高）和膠原沉積加重（第 21 天達高峰）。

免疫熒光證實 FAPI 攝取與活化成纖維細胞標(biāo)志物（波形蛋白）共定位，驗證了成像信號的病理特異性。

圖1：MCT大鼠肺動脈高壓（PAH）進展及心肌和肺組織18F-FAPI攝取的時間進程。（A）動物實驗示意圖。（B）MCT誘導(dǎo)的PAH模型的系列連續(xù)18F-FAPI PET/CT圖像（橫斷位和冠狀位）。（C）右心室收縮壓隨PAH進展逐漸升高，從第14天起顯示顯著差異（采用Kruskal-Wallis檢驗）。（D）MCT大鼠不同時間點18F-FAPI攝取的變化（MCT組與對照組間采用雙向方差分析）。對照組（Con）第7天和第14天：n=5；第21天：n=3（A-D）。*P<0.05，**P<0.01，ns=無顯著差異。IP=腹腔注射；SUVR=標(biāo)準(zhǔn)化攝取值比率。

圖2.：MCT大鼠右心室（RV）和肺外周肺動脈（PA）的纖維化模式。 （A）相應(yīng)時間間隔內(nèi)Masson三色染色的右心室和肺組織切片代表性圖像（藍色為膠原蛋白）。比例尺分別為20 μm和100 μm。 （B）纖維化的平面定量分析（Masson三色染色的藍色區(qū)域占總組織表面積的百分比）顯示，MCT大鼠右心室和肺外周肺動脈的纖維化程度逐漸增加。采用Kruskal-Wallis檢驗。對照組（Con）第7天和第14天：n=5；第21天：n=3（A和B）。*P<0.05，ns=無顯著差異。

圖3：MCT大鼠右心室（RV）和肺外周肺動脈（PA）的成纖維細胞活化蛋白（FAP）免疫熒光染色。 （A）相應(yīng)時間間隔內(nèi)右心室切片的FAP免疫熒光染色代表性圖像（FAP，綠色；波形蛋白，紅色；4',6-二脒基-2-苯基吲哚[DAPI]，藍色）。比例尺為50 μm。 （B）相應(yīng)時間間隔內(nèi)肺組織切片的FAP免疫熒光染色代表性圖像（FAP，綠色；α-平滑肌肌動蛋白[α-SMA]，紅色；DAPI，藍色）。比例尺為50 μm。 （C）右心室和肺外周肺動脈中的FAP表達在第14天達到峰值，第21天開始下降。對照組（Con）第7天和第14天：n=5；第21天：n=3。*P<0.05（Kruskal-Wallis檢驗）；ns=無顯著差異。

2. 臨床研究：纖維化負(fù)荷與病情的量化關(guān)聯(lián)

• 入組隊列：38 例 PAH 患者（平均年齡 34±11 歲，女性占 65.8%），97.4% 患者的右心和肺動脈檢測到異常 18F-FAPI 攝取。

• 功能關(guān)聯(lián)：

攝取強度（SUVmax）與肺動脈壓力（mPAP 57.2±16.9 mmHg）、WHO 功能分級呈正相關(guān)，與右心室功能指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)。

5 例隨訪患者中，3 例接受 PAH 靶向治療后攝取降低，且臨床癥狀改善，提示成像技術(shù)對治療響應(yīng)的監(jiān)測潛力。

圖 4. 胸部 PET/CT 圖像的視覺定性評估和半定量分析
（A）肺動脈高壓（PAH）患者的視覺評估結(jié)果。右心室游離壁（RVFW）和近端肺動脈（PPA）的 18F-FAPI 攝取陽性率最高（37/38，97%）。除心臟右側(cè)和肺動脈外，左心室（LV）、左心房（LA）和肝臟也觀察到 18F-FAPI 攝取。
（B 和 C）PAH 患者心肌和肺動脈的最大標(biāo)準(zhǔn)化攝取值（SUVmax）及靶本比（TBR）顯著高于對照組。組間差異采用 Mann-Whitney U 檢驗計算。
（D）PAH 患者的代表性 18F-FAPI PET/CT 圖像：

設(shè)備應(yīng)用亮點

MadicLab PSA071 PET/CT 系統(tǒng)在研究中發(fā)揮關(guān)鍵作用：

• 高分辨率成像：精準(zhǔn)捕捉肺動脈壁（薄至 0.5 mm）和心肌的早期纖維化信號。

• 定量分析能力：通過 SUV 比值和靶本底比（TBR）量化纖維化負(fù)荷，為病理關(guān)聯(lián)提供數(shù)據(jù)支撐。

研究意義與展望

該研究首次證實 18F-FAPI PET/CT 結(jié)合 MadicLab 高分辨率成像可無創(chuàng)評估 PAH 纖維化進程，為早期診斷和治療監(jiān)測提供新工具。盡管需更大樣本驗證預(yù)后價值，但其在避免活檢創(chuàng)傷和動態(tài)追蹤療效方面的優(yōu)勢，有望推動 PAH 診療向精準(zhǔn)化、非侵入化方向發(fā)展。

論文鏈接：DOI: 10.2967/jnumed.124.268376
設(shè)備支持：MadicLab PSA071 PET/CT 系統(tǒng)（山東麥德盈華科技有限公司）