为何使用CT-PET行放疗定位?
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发布时间：2024-09-04 08:38
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时间：2024-09-14 09:45
为何使用CT-PET行放疗定位?
一、CT-PET在放疗中的价值：
众所周知，放射治疗是治疗恶性肿瘤的三大基础手段之一。据WHO报道，目前45％的恶性肿瘤是可以治愈的，其中有18％依靠放疗。作为分子影像的代表PET/CT在恶性肿瘤诊断及鉴别诊断中的临床应用价值已得到了同行共识。尤其在恶性肿瘤规范化放射治疗过程中对肿瘤的准确分期，精确勾画靶区，优化放射治疗计划，评估放疗疗效等方面具有十分重要的价值。
确定肿瘤分期 准确的肿瘤临床分期是选择最佳治疗方案的前提。传统的CT、MRI进行TNM分期有一定误差和局限性，PET/CT以功能显像和解剖影像同机融合的突出优势，一次扫描即可完成全身检查，避免了病灶的遗漏;通过分析PET/CT显示的病灶浓聚程度及延迟扫描变化，排除或修正可疑诊断;对转移淋巴结进行精确定位，同时提供病灶侵犯周围正常组织的信息等，大大提高了肿瘤分期的准确性。
精确勾画生物靶区，有效提高局部病灶的控制率 PET/CT是能精确进行肿瘤显像和体内三维预测肿瘤放疗敏感性更具明显优势，对肿瘤放疗方式决策有着十分明显的临床应用优势。研究表明，通过18F-FDG PET提供有代谢活性肿瘤的大小范围，确定肿瘤边界，对于精确规划肿瘤生物靶区(BTV)，降低不当治疗比例具有重要意义：一是18F-FDG可以发现更多的肿瘤外部侵犯和远处转移，从而扩大治疗计划;二是18F-FDG PET通过鉴别肿瘤周围的良性病变(如肺不张、组织坏死等)而缩小由CT确定的GTV，从而有效提高控制肿瘤、降低正常组织损伤的可能性。
据报道应用PET/CT进行生物靶区定位较传统CT定位靶区改变率达到了33％～70％[2]。Erdi报道[3]，在对11例肿瘤患者分别以CT和PET确定计划靶区(PTV)的研究中，以PET确定的11例PTV中有7例扩大了由CT确定的PTV(平均扩大49％)，有4例缩小PTV(平均缩小18％);Schnilt等在一项回顾性研究中发现，39例非小细胞肺癌患者由CT确定的照射野，在应用18F-FDG PET指导后15例被改变;Schmucking等[4]报道，在27例肿瘤放射治疗患者用18F-FDG PET图像提供的信息确定的PTV中，25例有3％～21％不同程度的缩小，另两例则PTV扩大。
测定肿瘤内标准化摄取值(SUV)，有效控制肿瘤的放射治疗剂量 放射生物学研究表明，肿瘤内癌细胞分布是不均匀的，由于血供和细胞异质性的差别，不同的癌细胞核团对放射治疗的敏感性也有较大差异。如果给予靶体均匀剂量照射，势必有部分癌细胞因剂量不足而存活，成为复发和转移的根源;如果靶剂量过高，则会导致周围敏感组织出现严重损伤。PET/CT通过测量肿瘤内各区域的SUV，反应肿瘤各区域内肿瘤细胞增殖活性，从而按需求给予不同的照射剂量，进行生物调强放射治疗，达到最佳的放疗效果。
评价肿瘤放疗后效果，判断肿瘤放疗后是残留、复发或瘢痕坏死组织 肿瘤组织经放疗后往往形成纤维化、坏死及瘢痕组织，依靠CT、MRI等很难从形态及密度上与肿瘤残留或复发鉴别。PET/CT利用肿瘤18F-FDG代谢显影，能较好地进行鉴别和评价疗效。AKhurst等报道，365例非小细胞肺癌患者经过治疗后，18F-FDG PET判断治疗后原发灶残留或复发的阳性预测值为98％，对远处转移灶诊断灵敏度达100％。实践表明，如果放疗后短期内即做PET/CT检查，由于放射性肺炎或肿瘤坏死组织中巨噬细胞糖孝解的影响，可能出现假阳性结果。即便在放疗后1个月时进行早期FDG PET/CT检查，检测到残存肿瘤的阳性预测值也接近90％，而其阴性预测值相对偏低，在治疗3～4月后则与阳性预测值接近。因此建议：首先在治疗后1个月时做一次PET/CT检查，虽然只能检测到50％的残存肿瘤，但可以对残存肿瘤及时治疗;再间隔3～4个月时进行第二次复查，如发现PET/CT阳性显像，则有针对性的放疗，以提高放疗的中远期疗效。
综上所述，PET/CT在肿瘤放射治疗中提供了具有生物活性肿瘤组织的分布情况，提高了肿瘤诊断的准确性及定位的精确性，同时优化了放疗照射剂量，提高了治疗效果，减少了病灶复发;此外，也对恶性肿瘤治疗的评估和复发起到了监测作用，成为临床现代肿瘤学诊断和治疗不可缺少的工具。
二、PET/CT检查对头颈肿瘤治疗决策的影响:
肿瘤治疗决策制定的关键在于准确的诊断与分期,传统的临床分期方法采用CT、MRI等解剖影像技术,存在一定的局限性。18F-FDG PET/CT与其相比有明显的优势, PET/CT不仅能对肿瘤进行准确定位,正确区分出异常摄取18F-FDG的脂肪和肌组织,还能很好地显示肿瘤与周围组织的解剖关系。据文献报道,PET/CT可以对18％的患者治疗方案产生影响。27％的放疗决策发生变化, 9％改行其它治疗, 10％改行姑息性放疗, 6％改变照射靶区, 12％调整了剂量。部分学者在放疗前对患者进行FDG PET/CT检查,发现16％患者有可疑的远处转移,由此将根治性放疗改为姑息性放疗。部分学者前瞻性评价了PET/CT对肿瘤患者进行外照射治疗的影响:PET/CT使20％患者的治疗方案从根治放疗变为姑息放疗,30％患者的照射剂量改变,40％患者的靶区体积改变。在头颈恶性肿瘤的治疗中放射治疗是重要手段,规范而精确的照射,无疑能有效地提高放射治疗效果,减少并发症。PET/CT的一站式全身扫描检查可提供肿瘤的准确分期,这对于治疗方案的选择和制定、疗效判定均有十分重要的临床意义,同时PET/CT在头颈部肿瘤放疗计划制定时,可在避开正常组织的情况下尽可能提高肿瘤靶区剂量,有效降低重要器官的毒性反应,还能根据治疗反应的情况决定是继续放疗、改变放疗计划、还是终止放疗,使患者的治疗方案更加科学合理。
PET/CT检查对头颈肿瘤疗效评价及检测残留和复发的价值:
18F-FDG PET/CT可用于检测治疗后残留或复发病灶,精确地评价治疗效果,对于早期评价放、化疗等疗效具有重要价值,优于CT和MRI等结构性影像检查。PET/CT具有功能影像与解剖影像同机融合的突出优势,有可能成为精确放疗模拟定位的新平台。当PET/CT的信息应用于制定放疗范围时,GTV的确定会更加精确,许多研究均证实了这一点。由于治疗中的肿瘤细胞浓聚18F-FDG的量和生长速率呈线性关系,治疗过程中代谢水平的变化先于肿瘤体积的变化,病灶部位18F-FDG摄取增加意味着治疗的失败,治疗中代谢活性的迅速下降则预示良好的治疗反应,因此可用于区分有效和无效治疗反应的病例,对于无效病例可及早改用其它的治疗方法,避免盲目治疗带来的不必要的副作用。PET/CT预测复发的阴性与阳性预测值分别为100％和80％。还有作者报道,PET/CT对是否有淋巴结残留诊断的意义高于对原发灶是否有残留的诊断。由外科手术引起的解剖结构改变和瘢痕形成以及放疗引起的水肿和纤维化,都将使临床检查和常规影像检查探测活动性头颈部肿瘤的存在变得困难。据报道,PET/CT可以对大约2/3的头颈区异常FDG摄取病灶进行精确定位,尤其对于之前经过外科手术或放射治疗的患者较未经治疗的新发肿瘤患者具有明显高的检出率。作为非侵袭性的PET/CT检查已成为临床考虑头颈部恶性肿瘤治疗后复发的首选诊断方法。
三、CT-PET在肺癌放疗中的价值
PET/CT将对放射治疗产生重大影响。放射肿瘤专家已将PET/CT信息直接用于他们的放射治疗计划(RTP)。 放疗的根本目的在于给肿瘤区域足够高的治愈剂量而使其周围组织和器官接受的剂量最小。三维适形调强放射治疗是目前最先进的放射治疗技术，而放疗靶区的精确定位又是这一技术的关键。CT在放射治疗肿瘤定位中起着重要的作用，但有一定的局限性。由于CT是通过组织密度的改变,识别病灶与周围组织的关系，如果病灶与周围组织密度类似时要准确勾画出肿瘤的边界则比较困难。PET/CT技术将肿瘤容积、肿瘤的代谢活跃程度、肿瘤周围组织及体表的解剖结构结合起来，同时提供肿瘤的分期和分级，用于设计放疗计划、设计照射野和计算肿瘤靶区的剂量分布，达到肿瘤靶区剂量分布最佳，而对周围正常组织的损伤最小。有资料表明18F-FDG PET检查能够改变30％C60％ 非小细胞肺癌患者放射治疗的生物靶区。在我们分析的96恶性肿瘤患者中，33例患者应用PET/CT指导MM50放射治疗定位，均能比较准确勾画出病灶边界，临床随访和PET/CT复查效果满意。33例患者如用CT平扫定位，有23例(70％)存在一定的困难。如中心型肺癌伴肺不张，在单纯PET或CT上很难确定肿瘤与肺不张的界限，整个区域可能会接受放射治疗，引起肺不张的组织接受了没有必要的照射。PET/CT融合图像将肿瘤与周围组织的边界通过色阶变化显示非常清楚，因此他在三维适形调强放射治疗中将会发挥重要的作用。
MM50治疗前
MM50 治疗后
右肺高分化鳞癌。肿瘤组织与不张的肺组织在CT图像上很难准确勾画出肿瘤的准确边界。PET/CT融合图像显示肿瘤边界清晰，定位准确，治疗效果满意。
ET/CT在肿瘤外科中的作用。 PET/CT能够提供肿瘤局部和全身信息，确定病变解剖位置以及与正常组织之间的相互关系，外科医生可在术前明确肿瘤是否能够切除，以避免不必要的手术探查。对于适合手术的患者，利用PET/CT融合图像指导确定手术方式及病变切除范围。在我院有25例患者根据PET/CT融合图像显示肿瘤的大小、边界及与周围组织结构的关系，确定手术方式及切除范围。术后病理证实，手术切口边缘均未见癌细胞浸润，切除淋巴结除1例肺癌肺门淋巴结与PET/CT检查结果不一致外，其余均符合。
融合图像显示肿瘤的大小、边界及与周围组织结构的关系，确定手术方式及切除范围
然而，随着临床实践的深入和病例积累，FDG 对肿瘤诊断的某些局限性也逐步显现出来,主要是假阳性与假阴性。国内一组54例报告中28例肺结核中9例(32％)有FDG摄取，8例结节病中5例活动期FDG显像阳性，18例肺部感染中6例(33.3％)，包括隐球菌，支原体肺炎，霉菌病，肺脓肿，细菌性肺炎，肺炎假瘤(机化)各1例阳性。 假阴性方面，已见肾透明细胞癌、支气管肺泡癌、胃粘液细胞癌、印戒细胞癌、部分肝细胞肝癌等。因此，单纯使用反映一种代谢状态的正电子放射性药物是无法反映人体真实情况。为此我们建议临床使用反映不同代谢过程的正电子放射性药物联合进行PET/CT显像，以提高对早期肿瘤诊断的灵敏度和特异性，真正发挥PET/CT设备的特性，达到对肿瘤早期诊断的真正目的。
综上所述，PET/CT在肿瘤的诊断、分期、疗效预后判断和协助制定治疗方案、确定放射治疗生物靶区定位等方面有突出的优势。但受示踪剂发展的限制，PET/CT检查仍存在一定的假阳性与假阴性。随着新的放射性药物不断出现和特异性分子探针的问世，PET/CT将会推动肿瘤的诊断和治疗迈上一个新台阶。
