FDGPETCT显像在恶性肝肿瘤质子治疗疗效评价中的应用(zt).doc

FDG PET/CT显像在恶性肝肿瘤质子治疗疗效评价中的应用 文献报道PET/CT在肿瘤诊断、临床分期、疗效监测及指导放射治疗计划的制定等方面具有重要价值，明显优于CT等常规显像，可在形态、结构及密度改变之前早期发现恶性肿瘤，通过治疗前后两次PET/CT显像，易于判断其治疗效果1、2。本研究旨在通过对24例恶性肝肿瘤质子放射治疗前后的FDG PET/CT显像，以探讨FDG PET/CT显像在恶性肝肿瘤质子放射治疗前后的临床应用价值，现报道如下。资 料 与 方 法1.临床资料。2005年9月2008年10月行FDG PET/CT显像的24例经最终病理检查及临床诊断的恶性肝肿瘤患者，男21例，女3例，年龄36-69岁。原发性肝癌14例，未经治疗6例，经手术及介入治疗8例。10例转移性肝肿瘤，原发灶分别为：胰腺癌、胆管癌、壶腹癌、十二指肠癌、直肠癌各1例，胃癌2例，结肠癌3例。2.方法。2.1显像方法。显像剂为18F-FDG，采用18O(p，n) 18F核反应制备，放化纯度大于95%，加速器为GE PETTrace 系统。采用GE Discovery ST8 PET/CT扫描仪，行3D采集。患者检查前空腹6小时以上，并查空腹血糖正常，按体重静脉注射18F-脱氧葡萄糖（FDG）3.704.44MBq/kg，5070分钟后显像。PET每个床位3min，采用有序子集最大期望值迭代法（OSEM）重建，经计算机处理后得横断、冠状、和矢状位图像。CT采集时，患者自由呼吸，球管电压：120KV，电流：210mA，层厚：3.75mm，矩阵512512，球管旋转速度0.8s/周，扫描方式HE模式，扫描视野50cm。所得图像传输到xeleris工作站进行图像融合。治疗前后的PET/CT显像条件应保持基本一致。所有患者质子放射治疗前后各行1次PET/CT显像（其中2例患者在质子放射治疗前后行3次PET/CT显像）。质子放射治疗前后2次PET/CT显像时间在16个月之间。第2次PET/CT显像分为三组，组为质子治疗中显像，照射剂量达40 60Co戈瑞相当剂量（cobalt gray equivalent，CGE）或开始质子治疗后第5周；请补充说明一下此剂量相当于总照射剂量的%，开始治疗后第5周照射还未结束吗？组为质子治疗后早期显像，即质子治疗结束后5-15天显像。组为质子治疗后2-4个月显像。2.2治疗方法。质子治疗系统是比利时IBA PROTEUS 235。质子放射治疗一般以90%线包计划靶体积（Planning Target Volume, PTV），给予50-66 CGE的照射总剂量，每次给予2-3CGE的照射剂量。3.图像分析。PET图像采用目测法和半定量分析（标准摄取值，SUV），分别由两位有经验的核医学科医师及放射科医师对图像进行阅片，确定异常放射性摄取增高区、减低区及异常密度灶，选择适合大小的感兴趣区（ROI）测出该异常区的最大SUV（SUVmax），对比分析治疗前后两次PET显像的SUVmax及变化率SUV=(治疗前SUVmax治疗后SUVmax)/ 治疗前SUVmax以评价质子治疗效果。根据EORTC(European Organization for Research and Treatment of Cancer)制定的标准,1个或多个病灶的SUV增加超过25%或出现新的对FDG摄取的病灶定为进展;SUV增加不超过25%或减少不超过15%定为无变化;经1个周期化疗SUV减少15%25%或经多个周期化疗后减少25%以上定为部分缓解;肿瘤对FDG的摄取与周围正常组织相同者定为完全缓解3。PET/CT中的CT图像作为定位图像及诊断参考，根据2000年，Therasse等4发表的新的实体瘤治疗疗效评价方法-RECIST,以肿块最长径减少30%以上或消失为质子放射治疗有效。所有患者随访3-18月。4.统计学分析。数据以s表示，治疗前、后SUVmax采用spss10.0统计进行配对t检验，p0.05 无 组 11.146.20 4.962.10 t=3.277 p 0.05 有 组 11.335.36 5.261.75 t=4.755 p 0.05 有 35个经治疗后SUVmax降低的肿块经临床随访3-18月，肿块均得到良好的控制，而CT正确判断34%（12/35）的肿块消失或缩小，判断为有效。5个代谢活度降低不明显的肿块，临床随访6个月，3个肿块消失，2个肿块大小无明显改变。通过质子治疗前后3个不同时期的PET/CT图像对比分析，组治疗前后SUVmax虽然无统计学意义,若排除代谢增加的2个肿块，余10个肿块，治疗前后SUVmax差异具有统计学意义。，余2组治疗前后SUVmax差异具有统计学意义，提示治疗过程中进行显像根据SUV的变化来调整治疗方案。组中质子治疗结束早期显像，通过SUVmax的变化，早期判断其质子治疗效果，其早期判断有效正确率为75%（9/12）,而CT仅为37%（4/12），为临床提供了较早的反馈信息，利于后期治疗方案的制定。组其PET/CT诊断质子治疗肝肿瘤的有效正确率达100%（13/13），而CT诊断的有效正确率仅为46%(6/13）。37个肿块中29个肿块经质子治疗后SUVmax降低率大于25%26%-89%，其中57%（21/37）的肿块代谢活度等于或低于周围正常肝组织。对于肝肿瘤介入治疗后复发（残留）的5例患者8个肝肿瘤肿块，通过治疗前后的CT显像进行疗效评价时，仅正确判断2个肝肿块，而PET/CT治疗前均正确判断，且指导临床靶区勾画，治疗后早期准确判断质子治疗疗效。质子治疗后PET/CT显像在评价质子治疗疗效的同时，新检测出全身转移灶8处，其中肝内转移灶3处。对于评价短期内恶性肝肿瘤质子治疗疗效，FDG PET显像明显优于CT等常规显像，尤其对于介入治疗后肝肿瘤复发（残留）质子治疗的疗效评价（图1）。通过质子治疗中的SUVmax的变化，早期反映质子治疗效果，指导肿瘤治疗（图2）。 图1a 图1b图1患者男，48岁，原发性肝Ca介入治疗后复发。a：质子治疗前，PET/CT显示肝右叶碘油沉积区有一异常放射性增高灶，SUVmax6.5，CT示低密度影。b：质子治疗第5周，PET/CT显示代谢活度明显降低，代谢活度与正常肝组织相同，CT未见明显改变。质子治疗结束后，临床影像随访7个月未见复发征象。 图2a 图2b 图2 患者男，44岁，原发性肝Ca。a：质子治疗前，PET/CT显示肝右叶前段异常放射性增高灶，SUVmax13.7，CT示低密度影，最长径5.2cm。b：质子治疗第5周，PET/CT显示代谢活度明显降低，SUVmax5.7，CT示低密度影，略有缩小，最长径4.8cm。临床质子治疗6周，治疗总剂量达60CGE后结束，临床随访6个月，病灶消失。讨 论FDG PET/CT显像对于原发性肝癌的诊断率相对较低，但对于转移性肝肿瘤确有很高的诊断率5。由于在原发性肝癌中存在假阴性，在本组研究中，所选病例均为FDG PET/CT显像阳性的恶性肝肿瘤患者，且病灶最大径均大于1cm，利于PET/CT显像对恶性肝肿瘤治疗前后的对比分析，利于早期准确评价质子治疗效果，指导肿瘤治疗。质子治疗是目前最先进的放射治疗，质子射线以Bragg峰的形式释放能量，具有剂量分布好，旁向散射少，穿透性强，局部剂量高等优点，故可以提高靶区的剂量而同时减少靶区周围正常组织的影响，且治疗精确性较高，从而提高肝肿瘤的局部控制率，2年局控率达96%6，5年局控率达86.5%7，质子治疗可作为目前肝肿瘤治疗的有效手段，但治疗费用昂贵。在肿瘤临床实践中，制定个体化的治疗方案并及时评价该方案的疗效，是非常重要的，尤其在治疗过程中，对疗效的预测可有助于治疗方案的及时改正与调整，治疗副反应可以得到最大程度的减少或避免8。FDG PET/CT显像作为一种功能与解剖结构相结合的成像技术，在治疗后可早期评价治疗效果，并可早期发现新的转移灶2。常规以治疗前的一次FDG PET/CT显像作为基础，测得肿瘤治疗前的各项指标，如SUV及T/N比值，利于治疗中、治疗后图像对比分析，但对于治疗中、治疗后何时行PET/CT显像，目前意见不一致8，本研究PET/CT显像的时间分别选择在质子治疗剂量达40CGE或开始质子治疗后第5周，质子治疗结束后5天-4个月。在治疗中PET/CT显像时，最好PET/CT显像前，患者当天未做过质子治疗，以避开放疗的急性反应。当给予肿瘤细胞某一剂量单次照射后的1h内，细胞对FDG的摄取显著增加，3h后回复到正常水平9。质子治疗前后的FDG PET/CT显像条件基本按文献要求10，在评价疗效的系列检查中，严格以相同方式、在相同科室、用相同类型的设备进行，并使用相同的剂量、时间、采集参数和重建参数，以减少各种因素对SUV变化率的影响。在本研究中，以SUVmax下降25%作为治疗有效的判断标准，其质子治疗肝肿瘤的有效率为78%（29/37）。组中有效率FDG PET/CT判断质子治疗响应达58%（7/12）,但FDG PET/CT显像同时起到指导临床治疗的目的，提示肿瘤治疗剂量不足或无效。在代谢活度增高的肿块中，加大治疗剂量后及代谢活度降低相对不明显的患者，治疗结束后，经临床随访后，均得到良好的控制，通过质子治疗前后的SUVmax的变化率可指导临床治疗8。在组中，治疗尚未结束，肿瘤剂量不足，或存在一些放疗的急性反应是代谢活度降低不明显的主要原因。组治疗后的早期显像，其诊断质子治疗有效的正确率为75%，而CT仅为37%，FDG PET/CT显像可作为今后早期治疗效果的评价指标。组治疗前后的两次FDG PET/CT显像，通过SUV的变化率可准确的评价质子治疗效果，准确率达100%，可作为今后判断疗效的重要显像方法。通过三组不同时间段的FDG PET/CT显像，显示在治疗中已有明显治疗响应，通过FDG的摄取率变化就可早期预测治疗效果，这对临床早期判断治疗效果及时纠正治疗方案是十分重要的。同时证实治疗结束2个月以后，FDG PET/CT显像更能准确反应治疗效果。在本研究中，治疗前FDG PET/CT 显像发现肝肿块37处，而CT等常规显像只能准确判断20处，尤其对于肝介入治疗后的肿瘤复发（残留）的诊断存在极大的困难，同文献报导11。更无法用CT等常规显像评价治疗后的疗效，PET/CT在这方面却有很好的应用价值12，在本研究中亦证实了这一点。通过治疗前的PET/CT显像可指导临床肿瘤靶区勾画，同时还可发现全身其他转移。肝肿瘤在质子治疗过程中通过代谢变化率可早期判断肿瘤对质子放射治疗的响应。综合质子治疗中及结束后的FDG PET/CT显像，明显早于以形态、结构、大小、密度等常规显像去评价质子治疗疗效。显示肿块在受到放疗后，肿瘤细胞受到抑制，首先表现为功能变化，生理活性受抑制，代谢减低，而受抑制后肿瘤解剖结构的变化缓慢，很难被反映形态结构的影像学检查CT等及时发现1、2。放射治疗结束后短期内可导致局部组织肿胀、瘢痕增生和炎症，但放疗引起的炎症反应所导致的FDG摄取增加与肿瘤细胞坏死导致的FDG摄取下降相比微不足道13。通过治疗后PET/CT显像同样可早期发现一些新的转移灶。通过统计学分析，治疗前与治疗结束后其SUVmax差异具有统计学意义。 总之，通过质子治疗前后的两次FDG PET/CT显像，可指导临床治疗，治疗中通过葡萄糖代谢率早期评价肿瘤对治疗的响应，利于修改治疗方案，治疗结束后，早期评价疗效同时可早期发现新的转移灶。 参 考 文 献1吴湖炳，王全师，黄祖汉，等.用18F-FDG PET显像评价恶性肿瘤射频消融术疗效.中华核医学杂志，2003，23：152-155.2刘健，吕杰，朱滨，等.FDG PET/CT显像评价体部恶性肿瘤质子放射治疗疗效.中国临床医学影像杂志，2008，19：398-401.3Hoekstra CJ，Paglianiti I , Hoekstra OS , et al. 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