et在肿瘤放疗中的应用.ppt

PET在NSCLC放疗中的应用,复旦大学肿瘤医院放疗科张碧媛,PET（正电子发射体层显像）,利用发射正电子的放射性核素标记的生物活性分子（葡萄糖、氨基酸、核甘酸等），通过示踪原理反映生物活体内的生化改变和代谢信息的核医学显像技术,用于PET扫描的正电子核素,核素半衰期15O2分13N10分11C20分18F110分,PET的工作原理,PET的设备分类,专用型PET（dedicatedPETdPET)特点：环形探测器优点：灵敏度、空间分辨率高缺点：价格昂贵兼容型PET（hybridPEThPET)特点：双探头或多探头优点：较高的性/价比，既可做PET显像又可做SPECT显像缺点：灵敏度、空间分辨率低,18F-FDG-PET的成像原理,FDG在细胞内的浓聚程度与细胞内糖酵解水平呈正相关,恶性肿瘤组织的特点细胞快速增生细胞膜葡萄糖载体增多细胞内磷酸化酶的活性增高,FDG-PET图像的判读,目测图像法半定量分析法,目测图像法,1级没有明显摄取2级摄取低于本底3级摄取与本底相等4级摄取高于本底5级摄取远高于本底恶性：4、5级良性：1、2、3级,半定量分析法,SUV或SUR感兴趣区的平均放射性活性（MBq/ml)/注入的放射性核素总量（MBq/ml)/病人的体重（g)以SUV判断良恶性的临界值尚无统一标准,PET在NSCLC放疗中的应用,在NSCLC放疗中的应用PET/CT融合对NSCLC放疗靶区的影响图像融合存在的问题和解决方法展望,FDGPET在肺癌中的应用,肺内孤立性结节（SPN）的定性肺癌的治疗前临床分期改变治疗策略影响放疗靶区的勾画监测肿瘤对治疗的反应鉴别放疗后残存或复发与放疗后反应预测预后,PET在肺癌的定性诊断和治疗前的分期中的价值已得到广泛的认可PET对SPN的恶性判断的价值灵敏度95.9%特异度76.6%精确度91.1%阴性预测值92.4%阳性预测值86.2%多数研究显示PET参与的临床分期较传统分期精确,肺癌的临床分期,目的：正确区分I-IIIa期和IIIb-IV期肿瘤。作用：直接关系到治疗方法的选择，预后判断,MacManus报道PET检出的传统检查未发现的远处转移期7.5期18期24结论：拟行根治性治疗的病人治疗前的PET检查是必要的，可以使部分已有远处转移的病人避免不必要的根治性治疗,PET分期对NSCLC治疗策略的影响,澳大利亚的Kalff等的一项前瞻性研究：PET的参与导致47.5%（28/59）的病人分期改变,分期的改变导致（26/59）44.1的病人治疗策略改变,hPET后分期ab分期分期hPET611002/8前130112/61/6分a223011/84/8期b000110201588/16(张碧媛）,hPET前治疗策略病人数hPET后治疗策略病人数根治性手术3按计划手术2高姑息放疗加化疗1拒绝手术，根治19按原计划根治性17性放疗放疗姑息性放疗加化疗2高姑息性放疗加化疗11按原计划治疗11低姑息性治疗16按原计划姑息治疗8高姑息性放疗加化疗5根治性手术2根治性放疗1hPET的参与，导致36.7的病人分期改变，24.5%的病人治疗策略的改变,文献报道：PET的参与可导致2462的肺癌病人的分期改变PET引起的分期改变可能使32的病人避免不必要的手术，而使19的病人获得手术机会,PET分期对生存率的影响,分期1年生存率2年生存率传统分期440PET分期6944PET分期较传统分期精确，可使病人获得更恰当的治疗，提高生存质量，延长生存期,NSCLC的放疗,对于不能手术或拒绝手术的患者，放疗是并发症最少也是最有效的非外科治疗方法根治性放疗：拒绝手术的期、期、a期及部分b期姑息性放疗：能耐受治疗的任何期别有症状者,NSCLC的放疗疗效,早期NSCLC根治性放疗的五年生存率1336局部晚期NSCLC放疗的长期肿瘤控制是令人失望的：中位生存期100cm2,理论上需要高达100Gy的剂量才能提供足够的肿瘤控制周围正常肺组织、心脏、脊髓的放射耐受性低，限制了靶区剂量肿瘤随呼吸上下移动通过CT确定的靶区不够精确确诊时已存在的远处微转移未被检出,新的放疗技术,3DCRTIMRT目的：最大限度的提高肿瘤剂量而最大限度的减少正常组织的受照体积，提高TCP同时降低NTCP，即提高治疗比面临的困难：靶区不确定,影响靶区不确定的因素,肺癌伴肺不张或阻塞性肺炎肿瘤与周围组织粘连，分界不清N分期的不确定,PET对肺不张和肺癌的鉴别,PET和CT确定的肿瘤体积的差异,测量21例伴肺不张的病人的肿瘤体积：VPETVCT4例VPETVCT:CT上认为是肺不张的组织PET证实为肿瘤17例VPETVCT:PET排除了CT认为是肿瘤的肺不张,PET和CT确定的靶区差异1,PET和CT对N分期的比较,MethodssensitivityspecificityaccuracyCT/MRI5775%4494%5289%PET8210081998199,PET和CT对N分期的差异1,PET和CT对N分期的差异2,PET和CT对N分期的差异3,PET和CT确定的靶区差异2,不同医生根据CT勾画的靶区的差异,不同医生根据PET勾画的靶区,PET在肺癌放疗中的优势,精确分期，避免对已有远处转移的病人进行根治性放疗纵隔淋巴结的放疗范围的精确确定鉴别肺癌和肺不张或阻塞性肺炎减小不同医生勾画靶区的差异,PET的不足,空间分辨率低，低信噪比，图像粗糙，解剖结构显示不良,PET/CT融合图像的优势,在同一张图像上同时获得解剖学信息和分子功能信息减少PET因定位误差产生的假阴性和假阳性,hPET/CT对纵隔淋巴结的显示,hPET/CT对肺不张和肺癌的显示,PET/CT图像融合方法,异机融合,异机融合的图像套准（胸部）,异机融合的图像套准（头颈部）,异机融合的图像套准（头颈部）,异机融合的方法手工融合计算机自动融合,同机融合的方法,PET/CT融合图像对勾画放疗靶区的影响,PET/CT对NSCLC放疗PTV的影响,PET/CT融合图像确定的靶区的精确性,Vanuytsel等比较了73例CT或PET上纵隔淋巴结阳性的病人，以融合图像或仅用CT确定的GTV，并与病理结果对照GTVCT涵盖了75的转移淋巴结GTVPET/CT则包括了89的转移淋巴结（P0.05),PTV的几何改变对TCP和NTCP究竟有多大的影响？,目前的研究病例数少、观察时间短，多数是剂量学分析，尚未有临床试验的报道。,肺的受照体积与放射性肺炎发生率的关系V20放肺发生率40%36%,PET/CT确定的靶区的剂量学分析,Vanuytsel等分析了10例PTVPET/CTFDG,肿瘤受体的检测：性激素受体1)了解活体内肿瘤细胞受体状态2)监测对激素治疗反应性。3)目前应用较成功的18Fluorestrodiol4)有研究显示：FES摄取程度与病理上的ER表达状态相关。FES摄取程度变化反映了ER被阻断程度。,蛋白质代谢：11C蛋氨酸优点：1）诊断特异性有所提高2）用于肿瘤对治疗反应性好缺点：1）11C同位素半衰期短2）生物学信息难以解释（因为其中包含了氨基酸和非蛋白转化过程中的信息）目前氨基酸标记的PET扫描尚难常规用于临床。,PET对细胞凋亡的检测：动物实验研究中,乏氧对肿瘤放疗的影响1）乏氧的存在会影响肿瘤放疗敏感性和治疗效果2）乏氧易使肿瘤产生放射抗拒、激活血管内皮生长因子、产生耐药的基因扩增、引起P53基因突变3）氧分压与生存率和复发率显著相关,PET对乏氧的检测（18FMISO）Rasey等报道：37例不同肿瘤患者进行18FMISOPET显像，定量分析肿瘤内乏氧体积结果：36/37(97%)存在乏氧区域平均FHV（fractionalhypoxicvolume)NSCLC(21)47.6头颈部肿瘤(7)8.8%前列腺癌(4)18.2%其他肿瘤(5)55.2%,虽然PET在以上领域的研究还只是起步阶段，但初步的结果已显示了PET作为一种分子功能显像技术的巨大发展潜力PET提供的生物学信息对调强放疗靶区内不均匀剂量的施予具有重要的指导意义,展望,谢谢,PET/MRI/CT在脑瘤放疗中的应用,Gross等的研究：18例脑胶质瘤44GTVPET/MRI比GTVMRI大1ml22%GTVPET/MRI比GTVMRI大15ml50%的病人GTV10%,PET与MRI确定的肿瘤体积比较,结论：由于脑组织的本底葡萄糖代谢率较高，FDGPET仅在小部分病人中提供更有意义的信息美国的另一项研究亦得出相同结论,有研究显示11CMETPET对低分级的胶质瘤（葡萄糖代谢率低）显示了更大的潜力Nuutinen的研究显示在14例低分级的胶质瘤中11CMETPET使27的病人的GTV小于T2加权MRI图像确定的GTV11CMETPET的作用尚需更广泛的研究,FDGPET在头颈部肿瘤放疗中的应用,PET/CT在头颈部肿瘤放疗中的作用,区分肿瘤和粘膜水肿对颈部淋巴结的检出精确性优于CT/MRI治疗后肿瘤残留或复发的早期发现肿瘤残留或复发与放射性损伤的鉴别,常用发现颈淋巴结转移的手段及临床价值,PET应用于头颈部肿瘤放疗面临的困难头颈部正常组织（如：唾液腺、咀嚼肌）的生理摄取值较高，使得PET图像的解释变得困难PET图像上缺乏解剖标志，图像融合时参考点的选择困难进行不同扫描时的体位变动引起融合误差,日本北海道大学的前瞻性临床试验,21例病人，12例口咽癌，9例鼻咽癌所有病人以同一体位固定装置做FDGPET扫描、MRI和CT扫描比较GTV/CTVPET/CT/MRI与GTV/CTVCT/MRI的差异5例IMRT，16例3DCRT放疗量：PET（）区为GTV65-66GyPET()而CT/MRI可疑为CTV40-50Gy,结果：89的病人原发灶GTV未改变，1例增加49，1例下降45%,18FDG-PET/MRIfusionforNPC,GTVdelineationontheinteractiveMRI/CTplanningsystem.,PET检出39个有转移的颈部淋巴结，而CT/MRI检出28个N0N13例N1N21例,upstagingofNclassificationby18FDG-PET/CTfusion,对正常组织的影响,15例对侧腮腺旁FDG（）者对侧腮腺得到很好保护，DVH显示对侧腮腺50体积的最大受量从17.444.3Gy，中位值32.3Gy,IMRTbasedonGTVdelineationusing18FDG-PET/MRIfusionforT3N0M0squamouscellcarcinomaoftheoropharynx,临床随访结果：原位复发（口咽癌T3）2例，颈淋巴结复发（N3）例，同时复发1例（N0）无一例单独的淋巴结复发发生在CTV预防剂量照射区内,结论PET对颈淋巴结的分期精确性优于CT/MRIPET/CT/MRI比单用CT