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PET/CT对胰腺癌诊断现状及进展

2015-01-24张丽云陈志瑾严福华陈克敏王忠敏

中国医学计算机成像杂志 2015年2期
关键词:显像剂胰腺癌敏感性

张丽云 陆 健 贡 桔 陈志瑾 严福华 陈克敏 王忠敏

2 上海交通大学医学院附属瑞金医院放射科

前 言

近年来,胰腺癌的发病率呈明显上升趋势,由于其早期症状隐匿、又易发生早期转移,在就诊时大部分患者已失去手术机会、预后极差,因此应用合适方法进行早期诊断、进而采取干预治疗就显得至关重要。正电子发射断层显像/计算机断层成像(positron emission tomography/computer tomography,PET/CT)是一种集功能代谢显像和解剖形态成像于一身的新型显像技术,其在胰腺癌的诊断、分期、疗效评价、复发监测等方面有重要作用,本文对PET/CT在胰腺癌诊治中的应用作一综述。

18F-FDG PET成像原理

18F-氟脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose,FDG)是目前应用最广泛、最成熟的PET显像剂,是葡萄糖的类似物。体外实验表明它与葡萄糖进入细胞时有竞争抑制,进入细胞内后转变为6-磷酸-18F-FDG,由于其结构的差异,不能进一步反应,沉积在细胞内。18F衰变释放出的正电子与体内的电子发生湮灭辐射后发出的光子被探测器所测得,信号经过数模转换后便成为PET图像,该影像实质是反映体内葡萄糖代谢的状态和水平。由于恶性肿瘤如胰腺癌具有异常旺盛的糖酵解,因此在18F-FDG代谢显像上肿瘤病灶处出现异常增高并且持续存在的18F-FDG摄取。标准化摄取值(standard uptakevalue,SUV)是PET/CT诊断肿瘤病变最常用的半定量指标,用来评价肿瘤组织葡萄糖代谢的程度。

18F-FDG PET/CT临床作用

1.PET/CT在胰腺癌诊断中的应用

18F-FDG PET显像的灵敏度只与胰腺癌病灶的代谢活性密切相关,并不依赖于病灶的大小,较单纯的形态学诊断更具有优势。胰腺在禁食状态下呈低葡萄糖代谢,在PET图像上可有轻度放射性摄取。当PET图像上发现胰腺区域局灶性放射性浓聚高于正常本底、特别是发现高于正常肝脏摄取水平的局灶性放射性浓聚病灶有较大诊断价值。国内外文献报道PET/CT诊断胰腺癌的敏感性、特异性和准确性不一,各实验中心对于诊断的敏感性不同可能由于以下几个方面造成:①部分研究病例偏少。②SUV界定值选取的不同:目前对于良恶性病变SUV界定值并无统一标准,对于胰腺癌的诊断,SUV界定值从1.53~3.5均有报道。难以给SUV值划定界限可能是方法学的不同,或者是炎性介质反应和肿瘤本身SUV值的重叠部分过大而造成的。

Nishiyama等[1]对86例胰腺肿瘤患者(55例为胰腺癌,31例为良性病变)进行临床试验,评价18F-FDG PET延迟显像是否更有助于区分良恶性病灶以及是否能够发现更多的病灶。他们采用SUV值作为分析指标,并且计算滞留指数(retention index,RI)=(延迟SUV-早期SUV)×100/早期SUV,其中早期显像为注射18F-FDG后lh,延迟显像为注射后2h,结果发现RI的诊断精确度达到88%,胰腺癌患者的延迟SUV平均值显著高于早期SUV平均值,认为18F-FDG PET延迟显像有助于区分病灶的良恶性。但Kato[2]等对胰腺癌和肿块型胰腺炎的患者进行注射18F-FDG后1h和2h的PET扫描,未得到相同结论。

2.18F-FDG PET/CT在判断胰腺癌预后中的应用

有研究显示SUVmax是判断患者预后的独立因素[3-4]。Hu 等[5]研究发现SUVmax与Ki-67增殖指数正相关,提示有助于预测胰腺癌的增殖活性。Moon等[6]研究表明原发性胰腺肿瘤较高的SUVmax与较差的无进展生存率相关,局部进展或有转移行吉西他滨姑息性化疗的胰腺癌患者,治疗前SUVmax是无进展生存率的独立预测因素。

3.18F-FDG PET/CT在胰腺癌分期中的应用

胰腺癌术前分期的目的就是根据对病灶的局部侵犯范围和有无远处转移来选择合适的治疗方案。避免不必要的手术探查。

3.1 T(tumor)分期:PET/CT在胰腺癌的T分期方面并无明显优势,这主要是因为PET 在软组织分辨率方面不如螺旋CT和 MRI。PET/CT中CT多为平扫,不能清楚显示血管,而且由于呼吸运动以及PET图像上肿瘤病灶本身高摄取的影响,不能准确判断肿瘤侵犯范围,故临床上一般不单独以PET/CT作为T分期的评判依据。

3.2 N(node)分期:有学者[7]对PET/CT、MDCT和MRI/MRCP进行了比较,发现PET/CT对诊断淋巴结转移的敏感性低于其他方法。转移性淋巴结检出困难的原因有:①大小:<5 mm的淋巴结,PET和CT都较难检测到;②位置:胰腺周围淋巴结众多,位置毗邻复杂,肿瘤周围的淋巴结,所显示的浓聚影很可能与肿瘤病灶本身的浓聚影重叠;③转移灶本身的相对低代谢也是一个因素。

3.3 M(metastases)分期:由于PET/CT是基于糖代谢的全身检查,对于发现远处转移病灶较单纯的CT和MRI更具有优势。与增强CT相比,在探测肝脏转移灶方面,18F-FDG PET/CT具有更高的敏感性和特异性,Kysucan等[8]对一组195例胰腺癌患者的研究结果显示,18F-FDG PET/CT诊断远处转移灶的敏感性和特异性达到82.8%和97.8%,较常规 CT、MRI 多发现了12处远处转移灶。王晓燕等[9]研究显示,PET/CT诊断腹膜转移瘤的敏感性为90.9%,特异性为85.0%,准确性为89.7%,高于增强CT诊断的66.2%,80.0%,69.1%。但近期也有研究认为PET/CT对诊断胰腺癌转移的作用有限[10]。

4.疗效监测

18F-FDG PET显像对肿瘤的疗效评价主要是根据肿瘤组织对FDG的摄取变化,当肿瘤放化疗有效时,短时间内肿瘤细胞就会发生坏死,活性减低,摄取FDG就会减少,PET图像上会表现为肿瘤组织部位放射性摄取降低,通过病灶前后SUV值的变化情况可以早期、有效地判断治疗效果,但此时肿瘤体积往往无明显变化,所以仅靠一般影像学检查往往无法早期判断治疗效果进行。

Choi等[11]对20例进展期胰腺癌患者的研究中,2例患者化疗1个周期后PET显示SUV值降低>50%,随后进行了完整的手术切除;而在SUV值降低<50%的16例患者中仅有1例行手术切除;平均生存时间两组分别为23.2个月和11.3个月(P=0.234)。有研究显示SUVmax与肿瘤大小/标志物显著正相关,认为SUVmax可作为治疗反应的提示[12]。

在监测复发方面,PET/CT提高了对胰腺癌复发的评估,尤其是对肿瘤指标升高(CA19-9)但CT检查正常或病灶不明确的患者[13]。

18F-FDG PET/CT的不足与展望

1.假阳性与假阴性

由于FDG并非肿瘤特异性显像剂,炎症、结核、良性肿瘤等病变也可出现FDG高代谢而导致假阳性。另一方面,高葡萄糖耐量患者和糖尿病患者,由于血清葡萄糖浓度升高,通过竞争性抑制的作用导致18F-FDG在肿瘤部位的摄取降低,从而引起诊断假阴性。此外,病灶体积较小、肿瘤坏死或病灶代谢活性低也会引起假阴性。因此,在判断18F-FDG PET/CT显像结果时应结合临床及其他检查结果进行综合分析。

2.其他示踪剂

随着正电子药物的研发,出现了一批新的显像剂,比如用于诊断胰腺癌的11C-缬氨酸和11C-色氨酸,它们能快速聚集于肿瘤病灶处,并且清除速度快,静脉注射这些显像剂后可以马上进行PET显像,节省了时间[14]。又比如18F-氟脱氧胸苷(18F-fluorothymidine,18F-FLT),它是一种胸腺嘧啶类似物,通过反应TK-1的活性间接反映肿瘤细胞的增殖情况。Herrmann 等[15]发现在鉴别胰腺肿瘤方面,FDG PET和FDG PET/CT的敏感性高于FLT PET,但特异性低于FLT PET。另一项[16]研究显示18F-FLT对鉴别胰腺良恶性病灶的特异性是100%,所有良性病灶的18F-FLT PET均为阴性。

3.呼吸门控

有研究显示[17]无呼吸门控的PET/CT扫描结果胰腺癌与良性胰腺导管内乳头状黏液性肿瘤(intraductal papillary mucinous neoplasm,IPMN)的平均SUVmax相似,而有呼吸门控的PET/CT扫描两者的平均SUVmax有显著差异,胰腺癌的SUVmax要高于良性IPMN。呼吸门控PET/CT提高了胰头原发性肿瘤的检出率,因其减小了十二指肠的生理性积聚影响。此外,呼吸门控减少了呼吸移动影响,从而有助于肝和肺底部病灶的检出,使分期更准确。

4.增强PET/CT(PET/CECT)

PET/CT对血管情况显示不佳,故Strobel等[18]提出以PET/CECT取代PET/CT及多排螺旋CT来进行术前的一站式肿瘤分期检查,其研究显示PET、PET/CT和PET/CECT诊断肝转移病灶的敏感性分别为46%、46%和82%,腹膜转移的敏感性分别为20%、60%和80%,肺转移的敏感性分别为14%、100%和100%,骨转移的敏感性三种方法均为100%,认为PET/CECT优于PET/CT,而PET/CT又优于单纯的PET检查。Kitajima等[19]比较了PET/CECT、PET/CT和CECT对早期检出胰腺癌复发的敏感性、特异性和准确性,分别为91.7%、95.2%和93.3%(PET/CECT),83.3%、90.5%和86.7%(PET/CT),66.7%、85.7%和75.6%(CECT),认为PET/CECT是评价胰腺癌复发较为准确的方法。然而,有多方面原因使目前未普遍使用PET/CECT,包括可能高估PET衰减值和潜在的对比剂相关并发症的风险等。

总之,PET/CT集功能显像和解剖显像于一身,有助于早期诊断胰腺癌及进行分期,不但能指导临床尽早制定个体化治疗方案,对于预后不佳的病例及早给予实验性治疗,同时也有利于充分有效地利用医疗资源,使更多的患者从临床治疗获益。但其本身还存在着局限性,比如存在假阳性和假阴性、尚缺乏有更高特异性的显像剂,以及是否采用PET/CECT取代PET/CT进行术前一站式肿瘤分期检查等问题,还有待进一步研究。

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