APP下载

PET/CT在非小细胞肺癌立体定向放疗中的应用

2015-12-10综述宛红娥审校

医学综述 2015年20期
关键词:勾画靶区局部

邹 蕴(综述),宛红娥(审校)

(兰州军区乌鲁木齐总医院放疗科,乌鲁木齐 830000)



PET/CT在非小细胞肺癌立体定向放疗中的应用

邹蕴(综述),宛红娥※(审校)

(兰州军区乌鲁木齐总医院放疗科,乌鲁木齐 830000)

摘要:肺癌是全球最常见的恶性肿瘤之一,发病率和病死率增长最快。放疗是非小细胞肺癌(NSCLC)的主要治疗手段之一,体部立体定向放疗在肺癌的治疗中发挥着重要作用。定位是放疗的重要步骤,定位是否准确及图像清晰程度直接影响靶区勾画的准确性。正电子发射计算机断层扫描(PET/CT)弥补了CT定位困难和PET假阳性及定位不精确的不足。该文就PET/CT在NSCLC诊断、治疗及预后评估等方面的应用予以综述。

关键词:非小细胞肺癌;立体定向放疗;正电子发射计算机断层扫描

肺癌是全球最常见的恶性肿瘤之一,发病率和病死率增长最快,其中大约85%为非小细胞肺癌(non-samll cell lung cancer,NSCLC)[1]。在我国,男性肺癌的发病率位居所有恶性肿瘤的第1位,女性居第2位,病死率居所有恶性肿瘤的第1位[2]。放疗是NSCLC的主要治疗方法之一,近年来随着放疗设备的不断改进,放疗技术的不断进步,体部立体定向放疗(stereotactic body radiation therapy,SBRT)在NSCLC治疗中的地位逐渐上升,在NSCLC治疗中发挥着重要作用。正电子发射计算机断层扫描(positron emission tomography/computer tomography,PET/CT)弥补了CT定位困难和PET假阳性及定位不精确的不足,可以将肿瘤的解剖边界精确地勾画出来,为精确放疗后的疗效评价提供影像学依据,为精确放疗提供很大便利[3]。现对PET/CT在非小细胞肺癌立体定向放疗中的应用进行综述。

1PET/CT概述

PET/CT是将PET和CT影像同机融合的设备,具有早期、安全、准确、快速等优点。肿瘤细胞代谢活跃,摄取显像剂能力为正常细胞的2~10倍,形成图像上明显的“光点”,因此在肿瘤早期尚未产生解剖结构变化前,即能发现隐匿的微小病灶(>5 mm),早期诊断肿瘤。PET/CT通过定性和定量分析,能提供有价值的功能和代谢方面的信息,同时提供精确的解剖信息,能帮助确定和查找肿瘤的精确位置,其检查结果比单独的PET或CT准确性更高,特别是显著提高了对小病灶的诊断能力。一次全身扫描能分别获得PET、CT及两者融合的全身横断面、矢状面和冠状面图像,可直观看到疾病在全身的受累部位和受累情况。PET/CT能准确判断大多数肿瘤的良恶性及是否有转移;能准确对肿瘤进行分期,评价治疗效果,减少不必要的治疗方法和剂量;并能准确判定肿瘤治疗后的复发。

2PET/CT在NSCLC诊断中的应用

NSCLC准确分期对治疗方法的选择及预后评估至关重要,治疗方式的选取及生存率往往因患者分期的不同而呈现出较大差异[4]。恰当的诊断分期,联合个体化的治疗方案,能使患者获得最佳的预后。目前最常用的肺癌分期标准是TNM分期,研究表明,与单独应用CT或PET相比,PET/CT在肺癌TNM分期方面更精确[5]。De Wever等[6]的研究预测NSCLC的T分期、N分期、M分期和TNM分期,结果显示,PET/CT 预测阳性率分别为86%、80%、98%和70%;CT预测阳性率为68%、 66%、88%和46%;PET预测阳性率为46%、70%、96%和30%,表明PET/CT的预测结果更准确。Al-Jahdali等[7]研究表明,脱氧葡萄糖(fluorodeoxyglucose,FDG)-PET/CT可作为NSCLC标准治疗的一项,其有助于治疗前NSCLC的分期,尤其是纵隔淋巴结分期。Li等[8]的研究表明,FDG-PET/CT广泛用于NSCLC肺门和纵隔淋巴结分期,其特异度、灵敏度、阳性检测率、阴性检测率分别为74.2%(49/66)、73.2%(112/153)、54.4%(49/90)和86.8%(112/129)。Darling等[9]研究中149例NSCLC患者行PET/CT检查,其特异度和灵敏度分别为94%(95%CI88%~97%)和70%(95%CI48%~85%),结果表明,FDG-PET/CT可广泛用于NSCLC分期。除此之外,PET/CT还能提高微小淋巴结的检出率。Kim等[10]的研究表明,PET/CT能检测出直径为3.8 mm的淋巴结,能将38%的CT图像上的假阴性淋巴结检测出来。Gupta等[11]研究认为,PET/CT的高分辨率弥补了空间分辨率的不足。Li等[12]的研究结果显示,PET/CT检测淋巴结转移的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测率、阴性预测率分别为44%、83%、78%、29%和91%;T1~2期NSCLC患者的N分期被指定采用F-FDG PET/CT检测,从而确定患者是否可行SBRT。

3PET/CT在NSCLC SBRT靶区勾画中的应用

PET/CT检查不仅发现肿瘤的敏感性及准确性高,同时还弥补了CT定位困难、PET假阳性及定位不精确的不足,在精确放疗技术的靶区勾画中发挥着重要作用,能将肿瘤解剖边界精确地勾画出来,减少对正常组织的损伤,并且可以为精确放疗后的疗效评价提供影像学依据。Vojtíšek等[13]的研究结果表明,采用PET/CT定位勾画靶区时,可明显缩小危及器官的照射体积,减少放射对危及器官的损伤,且靶区体积缩小后并没有出现肿瘤控制率的降低。PET辅助分期比常规评估更准确,应合理使用最准确的方法(即PET/CT)来确定靶区体积。通过PET/CT选择患者并确定靶区体积可能会提高NSCLC患者的预后[14]。Ashamalla等[15]的研究中,分别用CT和FDG-PET/CT勾画NSCLC的大体肿瘤体积(gross tumor volume,GTV),通过比较后发现,临床医师在通过PET/CT勾画GTV时,能将内部的一致性提高至84%。Fox等[16]的研究中,19例NSCLC患者分别采用PET/CT和CT勾画GTV,发现PET/CT放疗靶区的一致性更好。Caldwell等[17]的研究显示,10例NSCLC患者分别采用CT和PET/CT勾画靶区,50%的患者通过PET/CT勾画靶区后,由于PET/CT检查发现了CT图像上误诊为肿瘤的肺不张或阻塞性炎症,从而使GTV缩小;部分患者则由于PET/CT发现了CT不易发现的转移淋巴结,而使GTV增大。Bundschuh等[18]的研究表明,FDG-PET/CT 能鉴别肿瘤组织和瘢痕组织,改变了GTV体积,尤其是之前接受过局部治疗患者的GTV;此外,与核磁共振成像相比,它降低了观察者之间的显著差异。

4PET/CT对NSCLC患者SBRT后预后的评估

NSCLC SBRT治疗后需要定期复查,PET/CT在SBRT治疗后预后评估中发挥着重要作用。Ebright等[19]的研究显示,35例经病理证实的NSCLC患者经过SBRT治疗,中位随访12.8个月,2年总生存率为62%;CT扫描后未发现局部复发,PET/CT发现10例复发;采用CT和PET/CT评估1年肿瘤区域无复发生存率分别为100.0%和69.4%。随访过程中采用PET/CT能提高发现局部复发的概率,早期发现复发后积极给予挽救性治疗,从而提高治疗成功的可能性。Takeda等[20]比较18F-FDG-PET/CT与CT发现SBRT治疗后局部复发能力的研究显示,中位随访24.9个月,21例F-FDG-PET/CT扫描中17例被诊断为肿瘤局部复发;早期和晚期的复发图像中位最大化标准摄取值(maximum standard uptake value,SUVmax)分别为5.0和6.3,明显高于没有复发图像的SUVmax值(1.8和1.7);早期和晚期图像SUVmax最佳阈值为3.2和4.2,每个阈值的灵敏度和特异度分别为100%和96%~98%;CT扫描发现磨玻璃影9例、瘢痕或纤维化96例、支气管充气征34例、融合22例、结节17例,其中复发的例数分别为0、0、1、3和17。由此认为,NSCLC接受SBRT治疗后通过18F-FDG PET/CT SUVmaxs能早期发现局部复发,而CT扫描对诊断局部复发的能力有限。Zhang等[21]的研究表明,PET有助于鉴别SBRT后肿块是否为复发,NSCLC患者接受SBRT后6个月,标准摄取值(SUVs)增加与肿瘤局部复发相关,SBRT后6个月SUV增多>5,则应该活检排除局部复发。Gill等[22]的研究表明,原发肿瘤治疗后6个月,SUVmax平均值下降或趋于稳定。由于周围组织的反应,SBRT后预测SUVmax值和肿块的大小很难。尽管如此,标记SUVmax的改变有助于发现肿瘤局部复发,体积增加在肿瘤局部复发中也被发现,但从正常组织局部纤维化中区分出复发仍然具有挑战性。Burdick等[23]的研究表明,早期NSCLC患者SBRT治疗前PET SUVmax不能预测纵隔转移、远处转移和总生存率。Takeda等[24]的研究报道了95例患者共97处病灶,中位随访时间16个月,其中9处病灶局部复发;多因素分析显示,原发肿瘤的SUVmax是一个显著的预测因子(P=0.002);SUVmax<6.0和SUVmax≥6.0的患者2年局部控制率分别为93%和42%;T1b和T2亚组中,低SUVmax患者的局部控制率明显优于高SUVmax的患者(P<0.0005和P<0.01);两个亚组接受照射剂量40 Gy、 50 Gy,低SUVmax的患者局部控制率明显优于高SUVmax 患者(P<0.001和P<0.01)。因此认为,SUVmax是局部复发最强的预测因子,高SUVmax的患者要考虑增加剂量来提高局部控制率,而SUVmax是否与区域复发、远处转移和生存期相关则需要更长时间的随访来确定。

5小结

SBRT是NSCLC放射治疗的主要手段之一,而PET/CT在NSCLC的诊断、治疗及预后评估中均发挥着重要作用,PET/CT能帮助患者准确分期,从而选择合适的治疗方案。放疗时采用PET/CT定位能使靶区勾画更准确,尽可能减少对正常组织的损害,且PET/CT在SBRT治疗后的预后评估中也有重要意义,它能发现微小的隐匿病灶,较早地发现复发及转移的病灶,及时给予患者挽救性治疗,提高患者的总生存期。

参考文献

[1]秦颂兵,徐晓婷,郭建.PET/CT显像在非小细胞肺癌放疗中的应用研究[J].中国辐射卫生,2011,2(1):104-105.

[2]陈万青,张思维,郑荣寿,等.中国肿瘤登记地区2007 年肿瘤发病和死亡分析[J].中国肿瘤,2011,20(3):162-169.

[3]邢晓波,周宓.PET/CT在非小细胞肺癌精确放疗中应用的研究进展[J].现代医学,2011,39(3):378-381.

[4]Tsim S,O′Dowd CA,Milroy R,etal.Staging of non-small cell lung cancer (NSCLC):a review[J].Respir Med,2010,104(12):1767-1774.

[5]Fischer BM,Mortensen J.The future in diagnosis and staging of lung cancer:positron emission tomography[J].Respiration,2006,73(3):267-276.

[6]De Wever W,Ceyssens S,Mortelmans L,etal.Additional value of PET-CT in the staging of lung cancer:comparison with CT alone,Pet alone and visual correlation of PET and CT[J].Eur Radiol,2007,17(1):23-32.

[7]Al-Jahdali H,Khan AN,Loutfi S,etal.Guidelines for the role of FDG-PET/CT in lung cancer management[J].J Infect Public Health,2012,5 Suppl 1:S35-40.

[8]Li S,Zheng Q,Ma Y,etal.Implications of false negative and false positive diagnosis in lymph node staging of NSCLC by means of18F-FDG PET/CT[J].PLoS One,2013,8(10):e78552.

[9]Darling GE,Maziak DE,Inculet RI,etal.Positron emission tomography-computed tomography compared with invasive mediastinal staging in non-small cell lung cancer:results of mediastinal staging in the early lung positron emission tomography trial[J].J Thorac Oncol,2011,6(8):1367-1372.

[10]Kim BT,Lee KS,Shim SS,etal.Stage T1 non-small cell lung cancer:preoperative mediastinal nodal staging with integrated FDG PET/CT--a prospective study[J].Radiology,2006,241(2):501-509.

[11]Gupta NC,Graeber GM,Bishop HA.Comparative efficacy of positron emission tomography with fluorodeoxyglucose in evaluation of small(<1 cm),intermediate(1 to 3 cm),and large(>3 cm) lymph node lesions[J].Chest,2000,117(3):773-778.

[12]Li X,Zhang H,Xing L,etal.Mediastinal lymph nodes staging by18F-FDG PET/CT for early stage non-small cell lung cancer:a multicenter study[J].Radiother Oncol,2012,102(2):246-250.

[13]Vojtíšek R,Mužík J,Slampa P,etal.The impact of PET/CT scanning on the size of target volumes,radiation exposure of organs at risk,TCP and NTCP,in the radiotherapy planning of non-small cell lung cancer[J].Rep Pract Oncol Radiother,2013,19(3):182-190.

[14]Mac Manus MP,Hicks RJ.The role of positron emission tomography/computed tomography in radiation therapy planning for patients with lung cancer[J].Semin Nucl Med,2012,42(5):308-319.

[15]Ashamalla H,Rafla S,Parikh K,etal.The contribution of interg-rated PET/CT to the evolving definition of treatment volumes in radiation treatment planning in lung cancer[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,2005,63(4):1016-1023.

[16]Fox JL,Rengan R,O′Meara W,etal.Does registration of PET and planning CT image decrease inteobserver and intaobserver variation in delineating tumor volumes for non-small cell lung cancer?[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,2005,62(1):70-75.

[17]Caldwell CB,Mah K,Ung YC,etal.Observer variation in contouring gross tumor volume in patients with poorly defined non-small-cell lung tumors on CT:the impact of 18FDG-hybrid PET fusion[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,2001,51(4):923-931.

[18]Bundschuh RA,Andratschke N,Dinges J,etal.Respiratory gated [18F]FDG PET/CT for target volume delineation in stereotactic radiation treatment of liver metastases[J].Strahlenther Onkol,2012,188(7):592-598.

[19]Ebright MI,Russo GA,Gupta A,etal.Positron emission tomography combined with diagnostic chest computed tomography enhances detection of regional recurrence after stereotactic body radiation therapy for early stage non-small cell lung cancer[J].J Thorac Cardiovasc Surg,2013,145(3):709-715.

[20]Takeda A,Kunieda E,Fujii H,etal.Evaluation for local failure by (18)F-FDG PET/CT in comparison with CT findings after stereotactic body radiotherapy (SBRT) for localized non-small-cell lung cancer[J].Lung Cancer,2013,79(3):248-253.

[21]Zhang X,Liu H,Balter P,etal.Positron emission tomography for assessing local failure after stereotactic body radiotherapy for non-small-cell lung cancer[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,2012,83(5):1558-1565.

[22]Gill BS,Rivandi AH,Sandhu SP,etal.The role of positron emission tomography following radiosurgical treatment of malignant lung lesions[J].Nucl Med Commun,2012,33(6):607-612.

[23]Burdick MJ,Stephans KL,Reddy CA,etal.Maximum standardized uptake value from staging FDG-PET/CT does not predict treatment outcome for early-stage non-small-cell lung cancer treated with stereotactic body radiotherapy[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,2010,78(4):1033-1039.

[24]Takeda A,Yokosuka N,Ohashi T,etal.The maximum standardized uptake value (SUVmax) on FDG-PET is a strong predictor of local recurrence for localized non-small-cell lung cancer after stereotactic body radiotherapy (SBRT)[J].Radiother Oncol,2011,101(2):291-297.

Application of PET/CT in Non-Small Cell Lung Stereotactic RadiotherapyZOUYun,WANHong-e.(DepartmentofRadiotherapy,UrumqiGeneralHospitalofLanzhouMilitaryRegion,Urumqi830000,China)

Abstract:Lung cancer is one of the world′s most common malignancies,with the fastest growth of morbidity and mortality.Radiotherapy is one of the main treatments for non-small cell lung cancer(NSCLC),and stereotactic body radiotherapy technology plays an important role in the treatment of lung cancer.Positioning is an important step,accurate radiotherapy positioning and image clarity degree directly affect the accuracy of the outlining of the target.Positron emission tomography/computer tomography(PET/CT) can make up the difficulties of CT positioning,and false-positive and inaccurate of positioning with PET.Here is to make a review of the application of PET/CT in the diagnosis,treatment and prognosis of NSCLC.

Key words:Non-small cell lung cancer; Stereotactic body radiation therapy; Positron emission tomography/computer tomography

收稿日期:2014-11-17修回日期:2015-04-06编辑:郑雪

doi:10.3969/j.issn.1006-2084.2015.20.021

中图分类号:R734.2

文章标识码:A

文章编号:1006-2084(2015)20-3703-03

猜你喜欢

勾画靶区局部
头颈部肿瘤中手工勾画危及器官的组间和组内差异性
放疗中CT管电流值对放疗胸部患者勾画靶区的影响
爨体兰亭集序(局部)
放疗中小机头角度对MLC及多靶区患者正常组织剂量的影响
非局部AB-NLS方程的双线性Bäcklund和Darboux变换与非线性波
4D-CT在肺转移瘤个体化精准放疗中的研究
基于U-Net的自动分割方法对乳腺癌危及器官的自动勾画
超精密车削出现局部振纹的诊断及消除
文山都龙多金属矿床铜曼采场找矿靶区的确定方法
局部遮光器