18F-FDG PET/CT動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)單純125I粒子植入或聯(lián)合順鉑化學(xué)治療兔VX2肺癌效果

王 娟，王榮福，王 正，趙瑞峰，姚永熠

(1.晉城大醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，山西 晉城 048006；2.北京大學(xué)第一醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，北京 100034；3.北京大學(xué)國(guó)際醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，北京 102206)

肺癌發(fā)病率高、預(yù)后差，主要治療方法包括手術(shù)、化學(xué)治療(簡(jiǎn)稱(chēng)化療)及放射治療(簡(jiǎn)稱(chēng)放療)等[1]。低劑量125I放射性粒子植入術(shù)是近距離治療惡性腫瘤的精確放療技術(shù)[2]，副作用小[3]。18F-FDG PET/CT對(duì)大部分腫瘤均有較高診斷價(jià)值[3-5]，亦可用于評(píng)價(jià)125I粒子植入術(shù)的治療效果[6-8]。本研究建立兔VX2肺癌模型，采用18F-FDG PET/CT動(dòng)態(tài)觀(guān)察單純125I粒子植入術(shù)及聯(lián)合順鉑化療的干預(yù)效果。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及材料 新西蘭大耳白兔30只(清潔級(jí))，雌雄不限，月齡3～4個(gè)月，體質(zhì)量2～3 kg，由山西海斯制藥廠(chǎng)提供。18F-FDG由山西省晉城大醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科生產(chǎn)，放射化學(xué)純度>95%。125I粒子購(gòu)自天津賽德公司，放射性活度為25.9 MBq(0.7 mCi)，直徑0.8 mm，長(zhǎng)4.5 mm，半衰期59.6天。順鉑購(gòu)自哈爾濱譽(yù)衡齊魯制藥有限公司。VX2腫瘤瘤塊購(gòu)自北京標(biāo)準(zhǔn)物資公司。

1.2 制備動(dòng)物模型及分組干預(yù) 將預(yù)先制備的荷瘤兔VX2腫瘤組織剪成1 mm3組織塊，以生理鹽水重懸后注射入30只3～4月齡實(shí)驗(yàn)兔右肺下葉；14天后PET/CT示右肺下葉形成最大徑1～2 cm結(jié)節(jié)，制備兔VX2肺癌模型成功。

將30只腫瘤兔隨機(jī)分3組，每組10只。對(duì)A組依據(jù)PET/CT所示右肺病灶情況，以治療計(jì)劃系統(tǒng)(treatment plan system, TPS)確定治療靶區(qū)及其他正常區(qū)域所需要?jiǎng)┝亢?，于CT引導(dǎo)下采用粒子植入器植入25.9 MBq(0.7 mCi)125I粒子。對(duì)B組經(jīng)耳緣靜脈注射順鉑(7 mg/kg體質(zhì)量)；C組予以上2種干預(yù)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程完全遵守晉城大醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)相關(guān)規(guī)定。

1.3 儀器與方法 分別于治療前及治療后第3、7、14天，采用Siemens Biography 52環(huán)大孔徑PET/CT掃描儀對(duì)實(shí)驗(yàn)兔行全身PET/CT掃描。檢查前實(shí)驗(yàn)兔停飼、禁飲6 h，予肌肉注射速眠新(0.3 ml/kg體質(zhì)量)后保定于檢查床，如檢查期間動(dòng)物清醒，則腹腔注射5%戊巴比妥鈉。經(jīng)耳緣靜脈注射18F-FDG(18.5 MBq/kg體質(zhì)量)，并于40～60 min后采集全身圖像。PET：3D模式，層厚3.75 mm，矩陣128×128，每個(gè)床位采集4 min；CT：管電壓120 kV，管電流200 mA，轉(zhuǎn)速0.8 s/rot，床速22.5 mm/s，矩陣512×512。不同時(shí)間點(diǎn)PET/CT掃描參數(shù)一致。

1.4 圖像分析 對(duì)PET圖像行衰減校正處理后，于Xeleris工作站進(jìn)行圖像融合；以工作站自帶Elipsoid Isocontour 3D測(cè)量軟件分別于右肺腫瘤部位及肝右葉勾畫(huà)直徑2 cm圓形ROI，測(cè)量其最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值(maximum standard uptake value， SUVmax)，計(jì)算腫瘤SUVmax/肝臟SUVmax(SUVT/L)。

1.5 病理學(xué)觀(guān)察 于各時(shí)間點(diǎn)PET/CT檢查后經(jīng)耳緣靜脈注射空氣處死動(dòng)物，取出雙肺組織測(cè)量腫瘤最大徑，置于10%甲醛中固定，常規(guī)切片后行HE染色，觀(guān)察病灶組織形態(tài)學(xué)變化。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。以±s表示計(jì)量資料，多組間比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

3組間及A、B組內(nèi)治療前及治療后不同時(shí)間點(diǎn)腫瘤最大徑差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，見(jiàn)表1。治療后第14天，C組腫瘤最大徑較治療前縮小(P<0.05)。治療后第7、14天，C組SUVT/L值均較A、B組降低(P均<0.05)；A、B組SUVT/L值較治療前降低。C組治療后第3、7、14天SUVT/L值均較治療前降低(P均<0.05)。見(jiàn)圖1及表2。

表2 3組實(shí)驗(yàn)兔不同時(shí)間點(diǎn)SUVT/L值比較(±s)

表2 3組實(shí)驗(yàn)兔不同時(shí)間點(diǎn)SUVT/L值比較(±s)

組別SUVT/L治療前(n=10)治療后第3天(n=8)治療后第7天(n=6)治療后第14天(n=4)F值P值A(chǔ)組8.97±1.326.07±0.364.08±0.72$2.17±0.77$2.780.10B組8.32±1.047.32±0.585.07±1.04$2.82±1.34$2.690.10C組7.97±1.455.96±1.36$3.82±1.28*#$1.72±0.96*#$4.680.02F值2.212.294.264.79——P值0.140.140.020.01——

注：*：與同時(shí)間點(diǎn)A組比較，P<0.05；#：與同時(shí)間點(diǎn)B組比較，P<0.05；￥：與同組治療前比較，P<0.05

圖1 治療后第14天最大密度投影(maximum intensity projection， MIP)圖及PET/CT融合圖 A.上下圖分別為A組MIP圖及PET/CT融合圖，SUVT/L=2.07； B.上下圖分別為B組MIP圖及PET/CT融合圖，SUVT/L=3.20； C.上下圖分別為C組MIP圖及PET/CT融合圖，SUVT/L=0.47

表1 3組實(shí)驗(yàn)兔不同時(shí)間點(diǎn)腫瘤最大徑比較(mm，±s)

表1 3組實(shí)驗(yàn)兔不同時(shí)間點(diǎn)腫瘤最大徑比較(mm，±s)

組別腫瘤最大徑治療前(n=10)治療后第3天(n=8)治療后第7天(n=6)治療后第14天(n=4)F值P值A(chǔ)組12.00±3.5012.00±3.1011.00±2.809.00±1.203.110.10B組11.00±4.2011.00±3.0010.00±2.109.00±1.902.980.10C組13.00±3.3013.00±2.8011.00±1.708.00±0.70*4.760.02F值2.382.333.113.26——P值0.120.130.100.09——

注：*：與同組治療前比較，>P<0.05

3組治療后腫瘤細(xì)胞均逐漸減少。治療后第3天，C組腫瘤細(xì)胞較A、B組減少，并見(jiàn)較多炎癥細(xì)胞；治療后第7天，A、C組腫瘤細(xì)胞較B組減少，并見(jiàn)更多炎癥細(xì)胞，且C組較A組更顯著；治療后第14天，C組僅見(jiàn)少量腫瘤細(xì)胞，炎癥細(xì)胞及纖維組織進(jìn)一步增加。見(jiàn)圖2。

圖2 治療后第14天肺癌組織病理圖(HE，×200) A～C.分別為A～C組，C組腫瘤細(xì)胞及血管生成均相比A、B組減少，炎癥細(xì)胞較A、B組增多

3 討論

VX2瘤株屬于鱗癌類(lèi)型，對(duì)放療敏感。新西蘭大耳白兔性格溫順，療效評(píng)價(jià)結(jié)果接近人體，且便于實(shí)驗(yàn)操作[9]。18F-FDG PET/CT用于腫瘤主要包括鑒別診斷良、惡性腫塊和惡性腫瘤的臨床分期及再分期等。本研究將VX2腫瘤組織接種于3～4月齡新西蘭大耳白兔右肺下葉，成功制備30只兔VX2肺癌模型，觀(guān)察18F-FDG PET/CT動(dòng)態(tài)觀(guān)察單純125I粒子植入術(shù)及聯(lián)合化療對(duì)兔VX2肺癌的干預(yù)效果的價(jià)值

王瑩等[10]報(bào)道，以肝臟作為非病灶本底計(jì)算靶病灶SUVmax/肝臟SUVmax可用于鑒別肺部良惡性結(jié)節(jié)，且準(zhǔn)確性較高。LEE等[11]提出以腫瘤SUVmax/肝臟SUVmax作為定量指標(biāo)，對(duì)評(píng)估胃癌術(shù)后復(fù)發(fā)及有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移具有較高價(jià)值。潘棟輝等[12]認(rèn)為32P-磷酸鉻-聚-L-乳酸粒子可顯著抑制兔VX2肺腫瘤糖代謝，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡，且腫瘤SUVT/L代謝情況與粒子劑量存在效應(yīng)關(guān)系，不同時(shí)間窗內(nèi)SUVT/L值與腫瘤治療效果密切相關(guān)。

本研究結(jié)果顯示，聯(lián)合治療后第7、14天，C組SUVT/L值均較A、B組降低，且治療后第14天C組腫瘤最大徑較治療前縮小，病理僅見(jiàn)少量腫瘤細(xì)胞而炎癥細(xì)胞及纖維組織增多，提示聯(lián)合治療較單純治療效果更佳。聯(lián)合治療后第3、7、14天SUVT/L值均較治療前降低，而A、B組治療后第7、14天SUVT/L值與治療前差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明聯(lián)合治療方案見(jiàn)效更快。單純粒子植入術(shù)后第3、7、14天SUVT/L值均較單純化療后略低，且病理結(jié)果顯示單純粒子植入術(shù)后第7、14天較單純化療后炎癥細(xì)胞更多，提示125I粒子植入術(shù)對(duì)于腫瘤局部的治療效果優(yōu)于單純化療，原因可能在于125I粒子的放射性激活炎癥反應(yīng)誘導(dǎo)炎癥介質(zhì)分泌，促進(jìn)F-FDG代謝而致SUVT/L值增高[13-14]；但單純粒子植入術(shù)及單純化療后第3、7、14天SUVT/L值差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能與樣本量少有關(guān)。

綜上，18F-FDG PET/CT以肝臟為非靶病灶計(jì)算SUVT/L值可動(dòng)態(tài)觀(guān)察不同治療方案對(duì)兔VX2肺癌的干預(yù)效果；125I粒子植入術(shù)聯(lián)合順鉑化療后第3天即可以此方法觀(guān)察療效。但本研究樣本量少、觀(guān)察時(shí)間點(diǎn)有限，有待進(jìn)一步完善。