子宫内膜异位症影响10%的育龄女性，是一种慢性炎症性疾病，其特征是子宫外出现类似子宫内膜的组织，常导致周期性或持续性盆腔疼痛，有时还会导致不孕[1]。影像学检查常用于临床评估和术前评估。超声能够可靠地识别卵巢内的子宫内膜异位瘤，但其检测深部浸润性病变的准确性高度依赖于操作者；磁共振成像（MRI）也有类似的局限性[2]。然而，这两种方法都无法有效检测表浅性子宫内膜异位症，因为病变体积较小，低于检测阈值[2]。生物标志物检测和唾液检测的特异性有限，无法提供关于病变位置或严重程度的信息。手术结合组织学确认仍然是诊断的金标准[3][4]。这凸显了迫切需要改进无创方法以更好地检测、绘制病变地图并监测该疾病。正电子发射断层扫描（PET）作为一种分子成像技术，在灵敏度和特异性方面具有潜在优势。
先前的研究探索了使用[18F]氟-2-脱氧-d-葡萄糖（[18F]FDG）PET扫描与计算机断层扫描（PET/CT）结合用于诊断子宫内膜异位症的方法。然而，子宫内膜异位症病灶会因激素波动而发生周期性变化，这些代谢活跃过程常伴随炎症，导致[18F]FDG摄取增加，使得难以将子宫内膜异位症与其他良性病变区分开来[5]。一项使用[18F]标记的雌激素类似物（氟雌二醇，[18F]FES）的PET/MR研究表明，其敏感性有限，且与疼痛强度无关联[6]。尽管有病例报告显示[68Ga]标记的成纤维细胞活化蛋白抑制剂（FAPI）PET/CT扫描在深部子宫内膜异位症患者中显示出明显摄取，但多数研究显示其摄取效果不明显[7]。鉴于病例数量有限，现有证据不足以支持将FAPI用于子宫内膜异位症的检测。另一项使用[68Ga]标记的生长抑素类似物（DOTATATE）的PET/CT研究也未发现异常摄取现象，无论是表浅性腹膜子宫内膜异位症还是子宫内膜异位瘤[8]。
逆向月经（即活性的子宫内膜碎片被输送到盆腔）被认为是子宫内膜异位症发生的主要病理生理机制[9]。在此过程中，活性的子宫内膜碎片和/或子宫内膜干细胞可以植入、生长，有时还会侵入盆腔组织[9]。尽管确切病因尚不清楚，但疾病进展受内分泌、免疫、炎症和血管生成因素的调节[9]。子宫内膜异位症病灶中雌激素水平升高，这归因于芳香化酶的存在，该酶是雌激素生物合成中的关键酶，存在于卵巢颗粒细胞、胎盘合胞滋养层细胞、脂肪组织和脑组织中[1][10]。正常女性的子宫内膜中通常不含芳香化酶，而在子宫内膜异位症患者的异位和原位子宫内膜组织中均能检测到其表达[11]。因此，芳香化酶可能是识别子宫内膜异位症的理想靶点。
中性粒细胞是循环系统中数量最多的白细胞，在炎症、组织修复和血管生成过程中发挥多种作用，超出其经典的宿主防御功能。它们通过促进子宫内膜分解、组织修复和血管生成来支持子宫内膜的周期性再生，直至下一次月经[12]。除了月经期外，整个周期中几乎检测不到中性粒细胞[12]。已有研究表明，子宫内膜异位症病灶中中性粒细胞相关细胞因子和趋化因子的水平升高，这支持了通过靶向中性粒细胞来可视化子宫内膜异位症的合理性[12]。此外，中性粒细胞外陷阱（NETs）由中性粒细胞弹性蛋白酶（NE）、组蛋白和DNA组成，在先天免疫和炎症中起关键作用，并已在子宫内膜异位症病灶中被发现[13]。纤维化是由于肌成纤维细胞介导的反复组织修复和过度细胞外基质沉积所致，被认为是子宫内膜异位症的标志之一，与病灶持久性、不孕和治疗抵抗性相关[14][15]。因此，靶向纤维生成（即纤维化形成过程）可能有助于监测该疾病。尽管修订后的美国生殖医学学会（rASRM）分类标准包括粘连评分和囊袋闭塞等指标，但这些指标无法直接定量评估纤维化本身[14]。针对纤维生成的PET成像可能提供纤维化活动的定量评估，从而为疾病严重程度提供有价值的信息，并指导针对性治疗。这一概念在图1中进行了总结。
因此，为了探索PET成像在子宫内膜异位症诊断中的可行性，我们使用了三种示踪剂：[11C]cetrozole ([11C]CET) 用于检测芳香化酶（该示踪剂已被证明适用于体内芳香化酶表达的定量分析，并可用于检测子宫内膜异位症病灶中的芳香化酶活性[16]；[11C]GW457427 ([11C]NES) 用于检测中性粒细胞（通过靶向中性粒细胞衍生的丝氨酸蛋白酶NE，NE常作为炎症条件下中性粒细胞参与和激活的分子标志物，在临床前研究中表现优异，并已成功应用于临床[17][18]；[68Ga]Ga-ATH001 用于检测纤维生成（通过靶向血小板衍生生长因子受体β（PDGFR-β），这是一种新开发的示踪剂，专门用于可视化周细胞和肌成纤维细胞前体细胞上的PDGFR-β表达[19][20]。这些示踪剂首先在患者活检组织切片中通过体外自动放射成像（ARG）结合组织学验证进行了评估。其中[11C]NES在患者中的表现最为突出，随后在PET/MR初步研究中进行了进一步验证（见表1）。
