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研究目的对新型分子探针18F-BF3-Phe进行相关基础研究及临床转化,实现国际首例人体显像并计算内照射剂量。并进行18F-BF3-Phe PET/CT脑部肿瘤显像研究。研究方法采用18F-19F同位素交换法,使用氟多功能模块进行18F-BF3-Phe标记,并进行质控。制备LAT-1转染细胞,用不同浓度LAT-1转染细胞进行18F-BF3-Phe放射性摄取实验。培养PC9、BXPC3、PC3、HEPG2细胞,进行不同时间点18F-BF3-Phe放射性摄取实验。取8只BALB/c小鼠,在异氟烷麻醉下经尾静脉注射18/F-BF3-Phe,分别于注射后1小时、2小时将小鼠处死,每个时间点4只小鼠,将小鼠解剖,分别取各组织器官对样品进行称重,并用伽马计数仪进行放射性活度测定,计算生物分布情况。制作小鼠肺癌、胰腺癌皮下肿瘤模型及胶质瘤原位模型,各小鼠分别经尾静脉注射18F-BF3-Phe,用micro PET进行显像,并测量放射性摄取情况。对健康志愿者采用全身动态模式进行18F—BF3-Phe PET采集,通过OLINDA/EXM程序对人体各器官内照射剂量进行估算。对7名脑部肿瘤患者进行18F-BF3-Phe PET/CT显像并与8F-FDG PET/CT进行对比。研究结果BF3-Phe的模块化标记呈现了很好的可重复性,产率可达到30%-40%,标记后的硼胺酸无需HPLC的纯化,稳定性较好,所得18F-BF3-Phe注射液无菌、安全无毒性,符合临床显像基本要求。LAT-1转染细胞放射性摄取实验中,细胞的放射性摄取随着LAT-1转染细胞比例的增加而逐渐增加,基本呈线性正相关。18F-BF3-Phe在PC9、BXPC3、PC3、HEPG2四种肿瘤细胞中均有摄取,并随时间推移呈逐渐增加趋势。其中PC9及BXPC3(?)田胞对18F-BF3-Phe的摄取更为显著。动物肿瘤模型显像中,肺癌模型小鼠肿瘤最大摄取值平均为4.16±2.00%ID/g,肺部放射性摄取值平均为1.39±0.18%ID/g,放射性摄取较肺部本底高出近3倍；胰腺癌肿瘤模型小鼠最大摄取值平均为10.29±0.73%ID/g,胰腺放射性摄取值平均为2.71±0.66%ID/g,放射性摄取较胰腺本底高出约3.8倍；胶质瘤模型小鼠肿瘤最大摄取值平均为6.02±1.58%ID/g,脑部放射性摄取值平均为0.67±0.01%ID/g,放射性摄取较脑部本底高出近10倍。健康志愿者全身吸收剂量平均为0.00042±0.00049mSv/MBq,有效剂量平均为0.00372±0.00516mSv/MBq。在脑瘤患者显像中,18F-BF3-Phe及18F-FDG PET/CT显像比较,所有患者脑部肿物SUVmax/正常脑组织SUV的平均值分别为6.13±2.20、0.97±0.32,两者有明显统计学差异(P<0.05),18F-BF3-Phe PET显像中肿瘤与正常组织的对比度,明显高于18F-FDG PET。结论本研究在前期的细胞及动物研究基础上,成功的对18F-BF3-Phe进行了临床转化,证明了其可以在临床中安全使用。在脑部肿瘤患者显像中,18F-BF3-Phe较18F-FDG表现出了明显的优势,展现出了在脑部肿瘤显像方面的良好应用前景。