18F-氟脫氧葡萄糖PET/ CT在胰腺癌放療中的應(yīng)用

賈 臻，張火俊

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18F-氟脫氧葡萄糖PET/ CT在胰腺癌放療中的應(yīng)用

賈 臻，張火俊

［摘要］18F-氟脫氧葡萄糖PET/ CT在胰腺癌的放療中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。PET/ CT較常規(guī)影像學(xué)檢查能提高胰腺癌放療前的診斷及分期準(zhǔn)確性。在放療過程中，以PET/ CT檢查為基礎(chǔ)的靶區(qū)勾畫能夠準(zhǔn)確地覆蓋腫瘤組織及保護(hù)周圍正常組織，同時(shí)可以按照其所提示的腫瘤代謝活性調(diào)整放療計(jì)劃。PET/ CT還能夠進(jìn)行放療的療效評估及預(yù)后評判。相信隨著研究的進(jìn)展，18F-氟脫氧葡萄糖PET/ CT將在胰腺癌放療中發(fā)揮越來越重要的作用。

［關(guān)鍵詞］正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像/計(jì)算機(jī)體層攝影術(shù)；胰腺癌；放射治療

［作者單位］200433上海，第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長海醫(yī)院放療科（賈臻，張火?。?/p>

胰腺癌是一種惡性程度高、易轉(zhuǎn)移、預(yù)后差的惡性腫瘤。由于胰腺位置隱蔽，臨床癥狀較隱匿且不典型，80%以上的患者確診時(shí)已屬中晚期，有手術(shù)適應(yīng)證者僅占全部患者的15%［1］。因此，放療在胰腺癌治療尤其是原發(fā)灶控制中的作用受到越來越廣泛的重視［2］。

PET能從分子水平觀察人體細(xì)胞的代謝，通過對放射性顯像劑的分布情況進(jìn)行探測來反映機(jī)體代謝變化。PET的功能信息與CT解剖信息融合后形成的PET/ CT明顯提高了腫瘤診斷及分期的敏感度和特異度，開創(chuàng)了一個(gè)嶄新的醫(yī)學(xué)影像診斷模式——復(fù)合影像診斷思維模式。由于腫瘤細(xì)胞比正常細(xì)胞消耗更多的葡萄糖，因此18F-氟脫氧葡萄糖（fluorodeoxyglucose，F(xiàn)DG）是臨床應(yīng)用最廣泛、最成熟的正電子顯像劑。國際上采用最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值（maximum of standardized uptake value，SUVmax）進(jìn)行療效評估。18F-FDG PET/ CT目前在腫瘤診治的臨床工作中已經(jīng)廣泛應(yīng)用，其價(jià)值也已得到公認(rèn)。

研究表明，隨著放療劑量的增加，胰腺癌患者的局部控制率及總生存率也隨之提高［3］，但不良反應(yīng)也隨之增加［4］。因此，如何采用更先進(jìn)的影像學(xué)技術(shù)指導(dǎo)進(jìn)一步的精確放療已成為近年來研究的熱點(diǎn)。目前，已有不少學(xué)者探索PET/ CT在胰腺癌放療中的應(yīng)用價(jià)值。作者對近年來18F-FDG PET/ CT在胰腺癌放療前、放療過程中及放療后療效評價(jià)和預(yù)后判斷方面的應(yīng)用作一綜述，以期對相關(guān)領(lǐng)域的工作有所幫助。

1　18F-FDG PET/ CT在胰腺癌放療前的應(yīng)用

及時(shí)診斷并準(zhǔn)確分期是胰腺癌治療方案選擇的重要依據(jù)。腫瘤中FDG的攝取與腫瘤糖代謝中的生化標(biāo)志物有關(guān)，如細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)體、己糖激酶及葡萄糖-6-磷酸酶［5］，其攝取水平和腫瘤的生物學(xué)行為具有相關(guān)性。胰腺腫瘤細(xì)胞表面相對于慢性炎癥細(xì)胞具有更多的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體［6］，因此PET/ CT能夠從細(xì)胞水平提示人體胰腺的異常腫瘤活性。

在Friess等［7］進(jìn)行的研究中，將SUVmax=3作為區(qū)分胰腺癌和慢性胰腺炎的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果顯示PET/ CT診斷胰腺癌的敏感度和特異度分別為94%和88%。Keogan等［8］對37例疑似胰腺癌患者進(jìn)行PET/ CT檢查，最終發(fā)現(xiàn)其診斷敏感度為88%、特異度為83%。Zimny等［9］進(jìn)行了一項(xiàng)研究，共入組106例臨床診斷為胰腺占位患者，最終病理學(xué)明確為胰腺癌74例，診斷為慢性胰腺炎和胰腺良性腫塊32例，其中PET/ CT診斷為胰腺癌63例、診斷為良性腫塊27例，PET/ CT診斷的敏感度為85%、特異度為84%。Rose等［10］的研究同樣證實(shí)了PET/ CT能夠正確診斷CT檢查不能確定胰腺腫塊性質(zhì)的患者。Shinoto等［11］認(rèn)為PET/ CT在術(shù)后胰腺殘余癌的發(fā)現(xiàn)中起重要作用。根據(jù)Valk等［12］的研究表明，CT的敏感度隨著胰腺癌病灶的增大而提高，而PET/ CT顯像的敏感度只與其代謝活性密切相關(guān)，與腫瘤大小無明顯相關(guān)性。以上研究表明，PET/ CT在診斷胰腺癌方面要比CT有明顯優(yōu)勢。

胰腺癌易發(fā)生淋巴結(jié)及其他臟器轉(zhuǎn)移。PET/ CT在判斷胰腺癌的淋巴結(jié)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移方面明顯優(yōu)于其他醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)［13］。Lemke等［14］進(jìn)行了一項(xiàng)回顧性研究，共有104例胰腺占位患者接受了PET/ CT檢查，目的是評價(jià)PET/ CT在診斷胰腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中的價(jià)值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的敏感度和特異度分別為32. 3%和75%；對于遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移病灶的診斷，PET/ CT和CT敏感度分別為61%～88%和38%～57%［15］。PET/ CT在遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的診斷中顯示了絕對的優(yōu)勢，可以檢出CT上隱匿的轉(zhuǎn)移灶，提高了腫瘤分期的準(zhǔn)確性。而放療多應(yīng)用于局部晚期胰腺癌或轉(zhuǎn)移性胰腺癌的局部減癥治療。PET/ CT對胰腺癌較好的診斷和分期能力在決定患者是否適合放療時(shí)具有非常重要的作用。

2　18F-FDG PET/ CT在胰腺癌放療過程中的應(yīng)用

有25%～29%的局部晚期胰腺癌（locally advanced pancreatic cancer，LAPC）患者疾病進(jìn)展的原因是由于局部控制失敗［16］。由于胰腺的解剖位置復(fù)雜、腫瘤邊界界定困難、危及器官（十二指腸、脊髓、腎臟和肝臟）的劑量限制等，單純提高放射劑量會(huì)導(dǎo)致20%～49%的Ⅱ～Ⅳ級放療相關(guān)性胃腸道反應(yīng)［17］。現(xiàn)代腫瘤放療技術(shù)的顯著優(yōu)點(diǎn)之一，是在最大限度地減少周圍正常組織器官的劑量基礎(chǔ)上最大限度地提高腫瘤區(qū)域劑量，其技術(shù)的關(guān)鍵是腫瘤體積的精確勾畫。

近年來，國內(nèi)外多采用CT進(jìn)行放療前的模擬定位，在確定靶區(qū)、保護(hù)危及器官方面較X線模擬定位有明顯改善，但對于腫瘤邊界的界定并不準(zhǔn)確。PET/ CT可基于腫瘤細(xì)胞代謝活性與正常細(xì)胞的不同更明確地確定腫瘤組織的界限，甚至可以做到以生物靶區(qū)為基礎(chǔ)制定放療計(jì)劃［18］。

Li等［17］針對LAPC患者的放療計(jì)劃進(jìn)行了一項(xiàng)最新的研究，旨在評價(jià)PET/ CT和增強(qiáng)CT在腫瘤靶區(qū)勾畫、放療劑量分布及危及器官防護(hù)方面的不同。該研究共入組21例，放療前均接受了PET/ CT和平掃CT檢查，其中11例還接受了增強(qiáng)CT檢查。依據(jù)3種檢查分別勾畫調(diào)強(qiáng)放療靶區(qū)，腫瘤靶區(qū)（gross tumor volume，GTV）處方劑量均為54 Gy；結(jié)果顯示平掃CT GTV（GTVCT）、PET/ CT GTV（GTVPET/ CT）及增強(qiáng)GTVPET/ CT平均體積分別為（76.9±47.8）、（47.0±40.2）、（44.5±34.7）cm3；非增強(qiáng)GTVPET/ CT體積明顯小于GTVCT（P＜0.001），增強(qiáng)GTVPET/ CT體積明顯小于增強(qiáng)GTVCT（P=0.033）。根據(jù)PET制定的放療計(jì)劃中小腸和右腎的平均最大劑量均小于根據(jù)平掃CT制定的放療計(jì)劃（P值分別為0. 023和0. 029）。因此，相對于以傳統(tǒng)CT為基礎(chǔ)進(jìn)行的靶區(qū)勾畫，以PET/ CT檢查為基礎(chǔ)的靶區(qū)更能夠準(zhǔn)確地覆蓋腫瘤組織及保護(hù)周圍正常組織。

PET/ CT不僅能夠應(yīng)用于指導(dǎo)靶區(qū)勾畫方面，而且目前的研究己開始將其應(yīng)用于調(diào)整放療計(jì)劃上。根據(jù)腫瘤異質(zhì)性的研究結(jié)果，在腫瘤邊界及劑量允許的前提下，最佳放療劑量可以有若干選擇［19］。臨床前的研究已經(jīng)證實(shí)，F(xiàn)DG攝取高的腫瘤可以通過放療加量來提高局部控制率，而FDG低攝取的腫瘤則未從中獲益［8］，提示PET可能成為提示放療加量的一個(gè)手段。

Wilson等［18］研究了利用放化療前PET/ CT預(yù)測LAPC患者殘余代謝活性的空間分布，研究共納入17例，分別在基線及放化療后6周接受PET檢查，分別按照基線SUVmax的40%、50%和放化療后SUVmax的60%、70%、80%及90%分層，計(jì)算治療前、后SUVmax體積重疊率和GTV；結(jié)果顯示基線40%和50%的SUVmax體積平均分別占GTV的50.8%和30.3%，治療后90%、80%、70%、60%的SUVmax和基線40%和50%的SUVmax體積平均重疊率分別為83.3%、84.0%、83.7%、77.9%和77.8%、69.9%、74.5%、64.8%。因此，基線PET檢查能夠提示放化療后腫瘤殘留的代謝活性，并為非均勻劑量處方的生物靶區(qū)勾畫提供幫助。

由于PET準(zhǔn)確性不可能達(dá)到100%，存在一定的假陽性和假陰性，因此就有可能導(dǎo)致布野大小和方向明顯改變進(jìn)而限制靶區(qū)劑量。另外PET/ CT進(jìn)行模擬定位掃描過程時(shí)，由于掃描時(shí)間長決定了患者只能采用自由呼吸模式。而CT的掃描時(shí)間較短，可以讓患者保持某個(gè)呼吸狀態(tài)來完成掃描。因此，患者的呼吸頻率和幅度會(huì)有部分不同從而影響兩者融合的精確性。目前的臨床研究樣本量均較少，需要大樣本深入研究以進(jìn)一步明確PET/ CT在胰腺癌放療尤其是立體定向放療方面的價(jià)值。

3　18F-FDG PET/ CT在胰腺癌放療后療效評價(jià)和預(yù)后判斷中的應(yīng)用

胰腺癌放療甚至其他治療后對局部療效的評估多采用CT或MR傳統(tǒng)影像學(xué)手段。但缺陷也很明顯，因?yàn)榕R床經(jīng)常發(fā)現(xiàn)很多患者疼痛、消瘦癥狀或體征明顯緩解但常規(guī)影像學(xué)并無明顯變化。近年來，部分研究發(fā)現(xiàn)PET/ CT對胰腺癌放療療效評估和預(yù)后判斷可能更有潛力。

Yoshioka等［20］研究了PET/ CT早期預(yù)測胰腺癌患者經(jīng)過動(dòng)脈灌注化療聯(lián)合放療療效的價(jià)值，共有10例納入該研究，在放化療前、后均接受CT和PET/ CT檢查；研究發(fā)現(xiàn)PET/ CT顯像能早期評價(jià)其療效，且在PET/ CT發(fā)現(xiàn)腫瘤部位放射性攝取降低2個(gè)月之后CT檢查才發(fā)現(xiàn)病灶的縮小。Bang等［21］對15例同步放化療后1個(gè)月的胰腺癌患者進(jìn)行評估，PET/ CT顯示有5例有效，而CT圖像上腫瘤無明顯變化。在Maemura等［22］的研究結(jié)果中顯示SUV與腫瘤的組織學(xué)分級相關(guān)，而且伴有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的胰腺癌病灶其SUV明顯高于無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移者。因此，胰腺癌患者治療后，不僅可以通過SUVmax的變化早期進(jìn)行療效評估，還可能預(yù)測患者的預(yù)后，治療后SUVmax降低者好于無反應(yīng)者［23］。

最新的研究顯示，葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體基因高表達(dá)、FDG高攝取的胰腺癌患者總生存期較短，這是由于增生活躍的腫瘤細(xì)胞糖酵解增強(qiáng)導(dǎo)致［6］。該研究支持了PET/ CT可能作為胰腺癌患者潛在的預(yù)后指標(biāo)。Pimiento等［24］研究顯示，對于Ⅰ～Ⅱ期胰腺癌患者，F(xiàn)DG低攝取組總生存期優(yōu)于高攝取組（28個(gè)月與16個(gè)月，P= 0. 036）。FDG攝取值可以作為胰腺癌切除術(shù)后的預(yù)后指標(biāo)。

Parlak等［2］利用增強(qiáng)CT和PET/ CT融合后的圖像勾畫了30例準(zhǔn)備接受新輔助放化療LAPC患者的GTV，按照大小分為GTV較小組（GTVL）和較大組（GTVG），并比較了2組預(yù)后的不同；結(jié)果顯示，GTVL組和GTVG組的中位總生存期、局部無進(jìn)展生存期和無進(jìn)展生存期分別為16.3個(gè)月與9.5個(gè)月（P=0.005）、11.0個(gè)月與6. 0個(gè)月（P=0.013）、9.0個(gè)月與4. 8個(gè)月（P=0.008）。該研究顯示，利用PET/ CT勾畫的GTV大小可以預(yù)測新輔助放化療LAPC患者的生存。Choi等［25］進(jìn)行了一項(xiàng)研究，旨在評價(jià)PET/ CT能否預(yù)測LAPC患者新輔助放化療的療效及總生存期。該研究共入組20例，新輔助放化療前、后均行PET/ CT檢查。治療后SUV值，PET應(yīng)答組定義為降低50%及以上，無應(yīng)答組定義為降低50%以下。結(jié)果顯示，PET應(yīng)答組患者100%（2/2）進(jìn)行了腫瘤完全切除，無應(yīng)答組中僅6%（1/16）患者能夠進(jìn)行手術(shù)切除。中位生存期PET應(yīng)答組為23. 2個(gè)月，無應(yīng)答組為11. 3個(gè)月（P = 0.234）。因此，PET/ CT能夠預(yù)測LAPC患者新輔助放化療的療效及總生存期，甚至可以預(yù)測患者能否進(jìn)行腫瘤完全切除。

Koizumi等［26］則證明PET/ CT能夠預(yù)測可切除患者的無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移生存。Sperti等［27］的研究共納入118例胰腺癌患者，按照SUV＞4與SUV≤4分為2組，結(jié)果顯示患者的生存時(shí)間與腫瘤分期（P=0.001）、分級（P=0.01）及SUV（P=0.005）具有相關(guān)性，多因素分析表明腫瘤分期（P=0.001）和SUV（P = 0. 000 2）是生存的獨(dú)立預(yù)后指標(biāo)。

PET/ CT在胰腺癌放療后療效評估及預(yù)后評判由于缺乏深入和隨機(jī)對照的數(shù)據(jù)，目前尚處于探索階段。

綜上所述，對胰腺癌放療而言，PET/ CT較常規(guī)影像學(xué)檢查能提高診斷及分期準(zhǔn)確性，為放療手段的選擇、計(jì)劃制定及調(diào)整提供更客觀、精確的依據(jù)，同時(shí)還可能更好地判斷治療效果及預(yù)測療效。但基于目前相關(guān)領(lǐng)域的研究尚缺乏系統(tǒng)性，建議進(jìn)行多中心、大樣本、隨機(jī)對照研究，以使18F-FDG PET/CT在胰腺癌放療的過程中發(fā)揮越來越重要的作用。

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The application of 18F-fluorodeoxyglucose PET/ CT in radiotherapy of pancreatic cancer

JIA Zhen，ZHANG Huojun
（Department of Radiation Oncology，Changhai Hospital，the Second Military Medical University，Shanghai 200433，China）

［Abstract］18F- fluorodeoxyglucose（FDG）PET/ CT has important application value in radiotherapy of pancreatic cancer. Compared with the traditional imaging examination，PET/ CT can improve the accuracy of diagnosis and staging of pancreatic cancer before radiotherapy. During radiotherapy，PET/ CT can improve the accuracy of target volume delineation and reduce the adverse effects of irradiation in normal adjacent tissues. Regions of tumor metabolic activity following radiotherapy can be predicted from the baseline PET/ CT and treatment planning could be changed. Meanwhile，PET/ CT could evaluate the efficacy and prognosis of radiotherapy. With the development of systematic research，18F-FDG PET/ CT will play an increasingly important role in radiotherapy of pancreatic cancer.

［Key words］Positron emission tomography/ computer tomography（PET/ CT）；Pancreatic cancer；Radiotherapy

［中圖分類號(hào)］R734. 9；R730. 55

［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］A

［文章編號(hào)］2095-3097（2016）02-0117-05

doi：10. 3969/ j. issn. 2095-3097. 2016. 02. 013

［基金項(xiàng)目］中國健康促進(jìn)基金會(huì)資助重點(diǎn)項(xiàng)目（THC2015001）；衛(wèi)生部醫(yī)藥衛(wèi)生科技發(fā)展研究中心基金（W2013FZ140）

［通訊作者］張火俊，E-mail：chyyzhj@163.com

收稿日期：（2016-01-25 本文編輯：徐海琴）