氟-18-胸腺嘧啶PET/CT显像在非小细胞肺癌放射治疗中的应用
2013-03-30陈雷
陈雷
肺癌是我国最常见的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率均逐年增高。氟-18-胸腺嘧啶(18F-FLT)PET/CT正电子发射计算机体层扫描或者正电子发射计算机体层扫描/电子算机X线体层显像摄影术作为一种功能与代谢显像的集合体,能准确反应肿瘤治疗后的疗效,已广泛用于临床[1]。但随着临床应用的深入,人们发现有不少影响结果分析的因素,尤其是肿瘤患者在经过放化疗后,由于存在炎性反应,显像时间的选择对结果的评价具有重要的影响。放化疗后早期准确区分治疗的疗效对下一步的治疗决策和开展个体化治疗具有重要意义。现就18F-FLT PET/CT显像在肿瘤放射治疗中的应用加以综述,以提高临床在运用PET评价肿瘤放化疗疗效的准确性。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择2006年1月至2008年1月收治的采用放射治疗的非小细胞肺癌(NSCLC)患者60例,所有患者均经病理学或细胞学证实,并符合1997年国际抗癌联盟(UICC)TNM分期标准的NSCLC[2]。其中男38例,女22例;年龄44~77岁,平均年龄(52±10)岁,病理学类型:腺癌25例,鳞癌35例;Ⅲa期19例,Ⅲb期41例。
1.2 纳入与排除标准
1.2.1 纳入标准:①符合原发性支气管肺癌诊断标准与分期标准[3];②经病理学(纤维支气管镜活检)或细胞学(痰脱落细胞或肺穿刺细胞学)诊断证实;③年龄18~78岁;④初次治疗不能手术或拒绝手术者、或术后复发转移者;⑤卡氏评分>60分,预计生存期至少3个月;⑥无严重肝肾功能损害及心血管疾病,血常规正常;⑦自愿参加本研究,且依从性好,可随访。
1.2.2 排除标准:①伴有严重并发症者;②严重心、肝、肾等器质性疾病;③骨髓造血功能障碍;④患有精神系统疾病;⑤依从性差;⑥既往无胸部放射治疗史。
1.3 方法 采用3D-CRT或IMRT,用负压真空成型垫固定体位,立体定位架下于体表标明标记点,增强CT扫描,图像传输至TPS工作站建立三维图像——PTV几何中心为射野中心,用4~6个射束照射,以90% ~95%等剂量曲线包绕计划靶体积(PTV),用多野光栅(MLC)形成适形野,GTV靶区包括CT上可见的肿瘤及长轴大于1 cm的淋巴结,PTV为GTV外扩1~1.5 cm,不进行常规纵隔淋巴结预防照射,剂量分割为1.8~2.0 Gy·次-1·d-1,5 次/周,总剂量 45 ~ 50 Gy 后缩野照射GTV,2 Gy/次,5 次/周,累积剂量 DT 60 ~68 Gy。
1.4 18F-FLT PET/CT显像仪器及方法 美国GE公司discovery STE-16型PET/CT、美国瓦利安公司VARIAN23EX型直线加速器(带IG-RT功能)、荷兰核通公司Nucletron SIMULIX HQ型模拟定位机、德国西门子公司SIEMENS SOMATOM欢悦型CT模拟扫描机、美国CMS公司CMS Xio三维治疗计划系统、热塑型头颈肩S面罩、体部真空垫等。患者禁食6 h以上。检查前嘱患者平卧40~60 min,并排空膀胱。
1.5 SUVmax和SUVmean的计算 在目测法摄取增高部位设ROI区,系统自动测量该部位的最大和平均标准摄取值(SUV-max和 SUVmean)。治疗前后 2次显像 SUV值变化率(ΔSUVmax和 ΔSUVmean)的计算,计算公式:ΔSUV(max或mean)(%)=(SUV治疗前-SUV治疗后)/SUV治疗前×100%。
1.6 疗效标准[4]完全缓解(CR):肿瘤完全消退,至少为耻4周以上,且无新病灶出现;部分缓解(PR):肿瘤缩小≥50%至少维持4周以上,且无新病灶出现;病情稳定(SD):肿瘤消退<50%或增大<25%;病情进展(PD):肿瘤增大≥25%或出现新的病灶。
1.7 统计学分析 应用SPSS 11.0统计软件,样本间差异性采用Kruskal-Wallis秩和检验,计量资料以表示,相关性分析采用pearson法,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 18F-FLT PET/CT显像SUV值与放疗的关系 60例患者中PR 4例,SD 22例,PD 34例,CR组SUVmax和SUVmean值与PD组差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表118F-FLT PET/CT显像SUV值与放疗疗效的关系±s
表118F-FLT PET/CT显像SUV值与放疗疗效的关系±s
?
2.2 18F-FLT PET/CT显像SUV值变化与放疗的关系 60例患者2Gy照射前后进行了2次FLT显像,PR组ΔSUVmax和ΔSUVmean值与SD组和PD组的差异有统计学意义(P<0.05)。见表 2。
表2 不同疗效组放疗照射前后SUV值及其变化±s
表2 不同疗效组放疗照射前后SUV值及其变化±s
注:与PR组比较,*P <0.05
?
3 讨论
放射治疗,简称放疗,它是利用放射线局部杀死癌细胞使肿瘤缩小或肿瘤负荷降低的治疗方法。对一些局限性肿瘤治疗有效如:淋巴瘤,肾母细胞瘤等,但放射治疗是一种物理疗法,局限了其运用,只能用于早期局部较大肿瘤的杀伤,减小瘤体,不能根治肿瘤。18F-FLT图像由于能够准确反应细胞增殖情况而被用于选择肿瘤放射治疗模式(采用X刀、g刀,还是中质刀进行治疗放射治疗模式)和精确适形调强治疗。所以新型正电子放射性药物必将加速PET-CT在放射计划治疗的应用[5]。采用正电子放射性示踪剂成像的PET功能与利用成像的CT功能有机结合在一起,使用同一检查和同一图像处理工作站进行全身检查的一体化设备,目前临床应用的PET/CT是带有1个患者检查床且同时包含CT扫描仪及PET扫描仪于一体的集成装置,可同时获取CT扫描、PET扫描及PET/CT扫描图像。若PET及CT扫描期间患者体位保持不变,则重建的PET及CT图像空间上是一致的。PET/CT重合过程是将PET及CT图像进行校准,以获取融合图像及进行图像分析[6]。
随着18F-FLT、18F-FES(雌二醇)、18F-FMISO(乏氧细胞显像剂)、11C-蛋氨酸、11C-胆碱等新型正电子放射性药物不断投入临床使用,不但明显提高对肿瘤诊断的特异性,而且能够更早期、更精确反映对肿瘤放射治疗的疗效。PET-CT成像系统的优势在于:(1)明显减少患者接受的辐射剂量:一方面由于PET的核心部件—探测器的灵敏度提高,只需给患者注射其它机型PET常规使用放射性药物剂量的一半,即可获得满意的PET诊断图像;另一方面CT配备有智能射线滤过等剂量管理技术,使CT辐射剂量降低60%以上。基于以上两种技术,可明显地减少患者所接受的辐射剂量[7]。(2)图像质量好:PET-CT的图像质量并不单纯地取决于PET和CT图像,同样重要的还有PET图像与CT图像的融合质量,即二者的配准精度,只有PET与CT图像配准良好,才能更好地发挥CT图像的定位作用,提高对微小病变的探测能力。该款机型可以实现PET与CT图像的高精度配准。借助于不同的放射性药物,PET-CT可以了解某些特定物质在人体内的代谢和分布情况[8]。如应用氟标记的18F-FLT可以进行肿瘤增殖特性的显像;碳标记的蛋氨酸(11C-MET)可以反映体内蛋氨酸的转运、代谢和蛋白质合成情况。本研究中显示CR组的SUVmax和SUVmean值与PD组差异无统计学意义(P>0.05),提示单独用SUV值的数据不能评估放疗疗效;PR组ΔSUVmax和ΔSUVmean值与SD组和PD组差异有统计学意义(P<0.05)。提示18F-FLT PET/CT显像可以作为NSCLC放射治疗早期疗效评价和预后判断的重要参考指标。
1 孙振球主编.医学统计学.第2版.北京:人民卫生出版社,2006.663-667.
2 于丽娟,吴文凯,赵周社.部分容积效应校正技术在PET/CT诊断单发肺结节中的应用.中华核医学杂志,2007,27:306-308.
3 董孟杰,林祥通,赵军,等.17例恶性肿瘤18氟脱氧葡萄糖PET显像假阴性的分析.中华肿瘤杂志,2006,28:713-717.
4 Munch-Petersen B,Cloos L,Jensen HK,et al.Human thymidine kinase 1 regulation in normal and malignant ceils.Adv Enzyme Regul,1995,35:69-89.
5 Cole PD,Smith AK,Kamen BA.Osteosarcoma ceils resistant to methotrexate due to nucleoside and nucleobase salvage,are sensitive to nucleoside analogs.Cancer Chemother Pharmacol,2002,50:111-116.
6 Halter G,Buck AK,Schirrmeister H,et al.^18 F-3-deoxy-3'-fluorothymidine positron emission tomography:alternative or diagnostic adjunct to 2-^18F-fluoro-2-deoxy-D-glucose positron emission tomography in the workup of suspicious central focal lesions?J Thorac Eardiovase Surg,2004,127:1093-1099.
7 Ogawa M,Ishino S,Mukai T,et al.18F-FDG accumulation in atherosclerotic plaques:immunohistochemical and PET imaging study.J Nucl Med,2004,45:1245-1250.
8 Bakheet SM,Saleem M,Powe J,et al.^18F-fluorodeoxyglucose chest uptake in lung inflammation and infection.Clin Nucl Med,2000,25:273-278.