PET/CT在肺癌中的應(yīng)用研究

潘建英，周茂榮，趙子龍，高燕峰，武 娟 (包頭市中心醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科,內(nèi)蒙古包頭014040)

0 引言

肺癌是嚴(yán)重威脅人類健康和生命的惡性腫瘤,是世界上發(fā)病最多的惡性腫瘤之一,也是中國最常見、增幅最大的惡性腫瘤之一。肺癌臨床分期的早晚與預(yù)后密切相關(guān),如何早期發(fā)現(xiàn)診斷肺癌成為治療的關(guān)鍵。雖然重點是早期診斷,但大多數(shù)肺癌患者被診斷時已為晚期階段。那么如何對治療后的腫瘤患者進(jìn)行療效檢測及評價,怎么能早期發(fā)現(xiàn)治療效果不佳的肺癌患者,及時改變治療計劃變得重要。PET/CT于2001年推出,它融合了CT的高分辨率和 PET反映病灶代謝兩方面的優(yōu)點,對肺癌的早期診斷、分期及治療后評估準(zhǔn)確性較高。

1 肺癌早期診斷中的應(yīng)用

1.1 孤立性肺結(jié)節(jié)孤立性肺結(jié)節(jié)(solitary pulmonary nodule,SPN)被定義為單個球形或橢圓形病變(直徑＜3 cm),而不伴隨肺不張或腺病。PET/CT顯像綜合PET和CT的優(yōu)勢,能有效提高孤立性肺結(jié)節(jié)良惡性的鑒別診斷。據(jù)報道,18F-FDG PET/CT對診斷SPN的良惡性具有97%的敏感性和85%的特異性［1］。此外,雙時相18F-FDG PET通過采集延遲成像的FDG PET作為改善SPN的診斷特異性的手段［2］,盡管其有用性仍然有爭議。另一個薈萃分析［3］表明,雙時相18F-FDG PET/CT的靈敏度和特異度分別為85%和77%,與單時相18F-FDG PET/CT相似。Kawano等［4］比較了自主呼吸的PET/CT和深吸氣PET/CT之間原發(fā)性肺癌的最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值(SUV-max),并且證明自由呼吸PET/CT的SUVmax不應(yīng)被視為準(zhǔn)確,特別是對于肺部較低的區(qū)域和小的肺部病變,因為呼吸運(yùn)動容易導(dǎo)致誤差,而檢查時屏氣使CT與PET之間完全匹配,從而提供精確的SUVmax值。

使用18F-FDG PET的SPN評估有幾個潛在的隱患。炎癥如肺炎,曲霉病,結(jié)核病,活動性結(jié)節(jié)病和多發(fā)性血管炎肉芽腫病可導(dǎo)致高代謝活動,因為粒細(xì)胞和/或巨噬細(xì)胞活動增加。當(dāng)前PET/CT的空間分辨率(5～6 mm)有限,可導(dǎo)致假陰性結(jié)果,并必須存在大量的代謝活性惡性細(xì)胞才能進(jìn)行檢測。因此,小于1 cm的病灶、低代謝活性和低細(xì)胞密度的病變,18F-FDG PET可能導(dǎo)致假陰性診斷,如類癌、原位腺癌和高分化腺癌)［5］。

1.2 磨玻璃影隨著高分辨CT的廣泛應(yīng)用,越來越多的局限性磨玻璃影(ground－glass opacity,GGO)被發(fā)現(xiàn)。磨玻璃影是指CT上邊界清楚或不清楚的肺內(nèi)密度增高影,但其密度又不足以遮蓋其中的血管和支氣管影。其出現(xiàn)原因為肺泡腔的不完全填充、炎癥使得毛細(xì)血管的血容量增加、肺間質(zhì)增厚,纖維化、肺泡部分萎陷、水腫、正常呼吸狀態(tài)下血容量提高、腫瘤增生。磨玻璃結(jié)節(jié)既可以是炎癥性病變,也可以是惡性。純磨玻璃結(jié)節(jié)多為原位癌或微浸潤癌,很少發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。PET圖像上磨玻璃結(jié)節(jié)糖代謝無明顯增高,所以容易漏診,所以對于此類病變應(yīng)被重視,需要密切隨訪,必要時穿刺活檢。

2 在肺癌分期中的應(yīng)用

在T分期中的應(yīng)用：原發(fā)性肺腫瘤大小主要用胸部CT進(jìn)行評估,18F-FDG在中央型肺癌導(dǎo)致肺不張時,PET/CT的主要貢獻(xiàn)是準(zhǔn)確測量腫瘤的部位和大小,區(qū)分腫塊與不張的肺組織,這對放射治療中生物學(xué)靶區(qū)制定很重要。

在N分期中應(yīng)用：縱軸＞10 mm的縱隔淋巴結(jié)和肺門淋巴結(jié)被定義為增大淋巴結(jié)。然而,單獨的淋巴結(jié)大小對于檢測轉(zhuǎn)移性具有較差的特異性,因為大的淋巴結(jié)也可能是良性炎性病變。此外,小淋巴結(jié)也可能有腫瘤轉(zhuǎn)移。18F-FDG PET/CT的關(guān)鍵優(yōu)勢是檢測到小于1 cm的腫瘤縱隔淋巴結(jié)病變,在縱隔分期比CT上有較好的優(yōu)越性。39項研究的薈萃分析顯示,CT的敏感性和特異度分別為61%和79%,而18F-FDG PET的敏感性和特異度分別為85%和90%［28］。此外,在包括3028例NSCLC患者的20項研究的薈萃分析中,18F-FDG PET/CT的總敏感性為0.72(95%CI,0.68－0.75),特異性為 0.90(95%CI,0.88－0.91)［7］。 關(guān)于淋巴結(jié)大小,18F-FDG PET/CT 檢測惡性＜10 mm淋巴結(jié)的敏感性為32.4%,＞10 mm淋巴結(jié)的敏感性為85.3%。

在M分期中的應(yīng)用：鑒定遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移對治療和預(yù)后具有重要意義,腎上腺、骨骼、肝臟和大腦是最常見的轉(zhuǎn)移灶。全身18F-FDG PET/CT檢測轉(zhuǎn)移灶比傳統(tǒng)成像更準(zhǔn)確。對659例患者進(jìn)行6項研究的薈萃分析［8］表明,18F-FDG PET/CT檢測NSCLC遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的綜合敏感性和特異度分別為0.87(95%CI,0.55－0.98)和 0.96(95%CI,0.93－0.98)。18F-FDG PET/CT對NSCLC中轉(zhuǎn)移性腎上腺疾病具有高敏感性(97%)和特異性(86%)［9］,無需進(jìn)行侵入性取樣。然而,當(dāng)評估小病變(＜1 cm)時,必須考慮部分容積效應(yīng)。因此,發(fā)現(xiàn)孤立的小的腎上腺病變的治療時,有必要進(jìn)行進(jìn)一步病理學(xué)確認(rèn)。在肺癌患者,全身18F-FDG PET/CT診斷骨轉(zhuǎn)移的靈敏度和特異性明顯優(yōu)于骨顯像［10］。此外18F-FDG PET/CT還可用作檢測胸膜擴(kuò)散的可靠和無創(chuàng)的方法。腦灰質(zhì)對葡萄糖高攝取并且病變的大小限制了腦18F-FDG PET的診斷能力,因此MRI是檢測腦轉(zhuǎn)移的首選方法,也可以在全身檢查結(jié)束后進(jìn)行延遲顯像,可以提高腦轉(zhuǎn)移灶的檢出率。研究［11］發(fā)現(xiàn),18F-FDG PET/CT檢查導(dǎo)致27%～62%的NSCLC患者分期改變,19%～52%患者治療計劃改變。Hicks等［12］提示18F-FDG PET分期對 153例新診斷NSCLC患者的54(35%)例患者的治療計劃有重大影響?？傊?18F-FDG PET/CT是一種用于檢測肺癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的高度敏感和特異性的方法。

3 PET/CT在肺癌患者治療評估中的應(yīng)用

根據(jù)肺癌患者的腫瘤分期,肺癌治療方案各不相同,早期肺癌常采用手術(shù)切除,不能手術(shù)切除者行放化療或靶向治療,臨床常規(guī)應(yīng)用CT對肺癌進(jìn)行療效評價,但放化療后病灶代謝的改變往往早于形態(tài)變化,靶向治療以抑制腫瘤活性為主,其形態(tài)學(xué)改變并不明顯。因此傳統(tǒng)的療效評價方法具有一定的局限性,FDG PET/CT越來越多地用于肺癌治療效果的評估。臨床可以根據(jù)個體腫瘤對治療的不同反應(yīng)及時調(diào)整治療方案,以達(dá)到個體化治療的目的。對治療無效的患者,應(yīng)及時調(diào)整治療方案,以免延誤病情。

此外還需注意的是目前沒有關(guān)于化療與評估FDG-PET掃描之間最佳間隔的確定性數(shù)據(jù),在指南中推薦治療和行PET/CT檢查之間間隔10～14天［13］,這是為了避免腫瘤代謝反應(yīng)(如巨噬細(xì)胞侵襲)和全身效應(yīng)(即骨髓抑制后的骨髓活化)等的影響。實際研究中FDG攝取,惡性細(xì)胞數(shù)量和治療后可能的反應(yīng)對行PET檢查時機(jī)之間有明顯的相關(guān)性。

基于未治療腫瘤中FDG攝取的重現(xiàn)性研究,相對變化≥20%不太可能由測量誤差或腫瘤代謝活動的變化引起［14］。因此,根據(jù)歐洲癌癥研究治療組織(EORTC)標(biāo)準(zhǔn),原發(fā)性腫瘤的SUV減少≥20%被定義為代謝反應(yīng)。Weber等［15］研究了57例晚期非小細(xì)胞肺癌(non-small-cell lung cancer,NSCLC)患者FDG-PET攝取的早期變化,其中代謝活性降低(定義為SUVmean降低＞20%)與明顯更長的疾病進(jìn)展中位時間相關(guān)。在57例患者中,28例化療第一周期后出現(xiàn)代謝反應(yīng),與總生存期(overall survival,OS)和無進(jìn)展生存期(progression free survival,PFS)有顯著的相關(guān)性。代謝無應(yīng)答者的中位PFS僅1.8個月,代謝反應(yīng)者為5.9個月。代謝反應(yīng)者的中位OS為8.4個月,而代謝無應(yīng)答者為5個月。類似地,在16名患者早期化療期間一系列FDG-PET掃描的研究表明,在治療開始1周后的,SUV值可能觀察到變化。在這項試驗中,第1周至第3周SUV減少超過50%的患者預(yù)測6個月以上的生存期,而減少不到50%者則6個月內(nèi)死亡［16］。根據(jù)回顧性分析,作者還得出結(jié)論,兩次檢查的最短時間間隔是化療開始后1周和3周。此外,化療反應(yīng)良好的患者在開始后3或4周有最大的反應(yīng)。PET/CT顯像對放化療的預(yù)測價值不如單純化療的價值,部分肺癌患者放療后局部區(qū)域高代謝反應(yīng)可持續(xù)更長時間,給判斷造成影響。代謝活動的增加可能提示治療的短期反應(yīng),隨時間推移會逐漸下降。目前推薦使用FDG-PET評估前至少中斷治療12 d。

4 肺癌新型PET/CT示蹤劑

目前18F-FDG仍在PET/CT顯像劑中占首要位置,但越來越多的示蹤劑在不斷開發(fā),18F-FLT是一種氨基酸類正電子顯像劑,是腫瘤細(xì)胞增殖顯像劑,能夠更精準(zhǔn)地鑒別腫瘤與炎癥,也可在早期無創(chuàng)性地評估肺癌的治療效果。此外,采用18F-FDG和18F-FLT聯(lián)合檢查有助于診斷孤立性肺結(jié)節(jié)的良惡性。

18F-MISO是腫瘤乏氧顯像劑之一,可以無創(chuàng)、定量地在分子水平觀察機(jī)體內(nèi)腫瘤的乏氧情況,彌補(bǔ)了18F-FDG PET/CT顯像的不足,不僅提高了腫瘤診斷的準(zhǔn)確性,也給放療提供了最優(yōu)秀的靶區(qū)。

5 結(jié)語

PET/CT影像兼有CT影像和PET影像,兩者優(yōu)勢互補(bǔ),而且其檢查方法靈敏度高,無創(chuàng)性,在肺癌的早期診斷、分期、治療決策、療效評價以及預(yù)后預(yù)測方面具有很大優(yōu)勢。加之新型顯像劑在臨床的進(jìn)一步應(yīng)用,大大提高了診斷的準(zhǔn)確性,所以PET/CT應(yīng)用前景一定會非常廣闊。