PET在肺癌诊断治疗中应用王犀

PET/CT在肺癌诊断与治疗中的应用,王玺2007.1,PET/CT的历史发展,1998年8月第1台PETCT安装完成于宾夕法尼亚匹兹堡大学，并于1999年在美国核医学年会上首先报道在19982000年间原型机完成300例临床PETCT显像,PET/CT的历史发展,2001年第1台商业性PETCT问世 20012004年，全球PETCT销售占PET市场的80 ，全球PETCT装机量已大于450台,PET/CT的历史发展,我国应用PET/CT也有2年多的时间 至2004年年底，已安装并投入运行的PET/CT共30余台 ，占有量在亚洲居第1位 我国具有PETCT的地区有：北京、天津、山东、南京、上海、福建、广东、香港和台北,PET/CT成像原理,PET-正电子发射断层摄影(术) (Positron Emission Tomography) 正电子示踪剂 稳定的化合物 体内衰变释放正电子（+ ） 与体内负电子发生湮灭反应 2个方向互为180。的能量为511kev的光子 射线探测器捕获这成对光子 计算机采集数据成像,PET/CT成像原理,PETCT并非一个全新的影像诊断系统1台PET扫描仪 1台螺旋CT扫描仪 计算机软件操作平台三位一体成为单机复合影像系统,PET/CT成像原理,CT球管发射X线，穿透人体组织探测器获得数据 重建CT图像 提供给PET图像衰减校正的参数，在此基础上进行PET图像的重建,PET/CT成像原理,一次扫描即可获得PET、CT及PET与CT的融合图像PET/CT的同机融合避免因存在时间及空间的不一致而造成的配位不准,PET/CT的临床应用,心脏及血管方面疾病的诊断 PETCT的葡萄糖代谢显像是鉴别心肌活性的金标准 血管狭窄 斑块形成 钙化 供血情况神经系统疾病的诊断 Alzhimers病的鉴别诊断 精神疾病和心理障碍的评估 帕金森病的脑受体显像,PET/CT的临床应用,肿瘤诊断中的应用 与CT相比，PET/CT能早期提示肿瘤功能和代谢改变 与常规PET相比，PET/CT中CT的应用可避免PET假阴性肿瘤的漏检，并能提高病变定位的精确性,PET/CT在肺癌诊疗中的应用,一、PET/CT鉴别肺内结节的良恶性 PET主要根据肿瘤的代谢、血流、增殖能力等生物学特性来鉴别病灶的良恶性 CT主要依据形态学改变来判断病变，缺乏生物学的信息 PET/CT融合图像可同时显示病灶的代谢状态及形态特征,PET/CT在肺癌诊疗中的应用,丁其勇等研究结果显示，PET诊断SPN的灵敏度、特异性分别为86.7%、90.0%，PET/CT则为90.0%、93.3% 丁其勇，滑炎卿，管一晖，等PET和PET/CT对孤立性肺结节的对照研究中华核医学杂志，2005，25(5)：261-263,PET/CT在肺癌诊疗中的应用,党亚萍等报道，15例经CT检查后性质不明的肺内结节经过PET/CT检查确诊为7例良性病变和8例恶性病变。 党亚萍，刘刚，王红，等PET/CT对肺内结节诊断及治疗的临床价值中华肿瘤杂志，2004， 26(11)：685-687,PET/CT在肺癌诊疗中的应用,PET显示肿瘤最活跃的部位CT提供准确的解剖定位，引导进行穿刺活检。 Beyer等报道的1例肺癌患者，CT显示右上肺叶有一密度均匀肿块，PET则显示中心坏死的周围有一个高代谢环，同时显示一个高浓聚的纵隔淋巴结，为肿瘤穿刺活检选择最有效的区域提供了依据。 Beyer T，Townsend DW，Brun T，et alA combined PET/CT scanner for clinical oncologyJJ Nucl Med，2000，41(8)：1369-1379,二、 PET/CT在肺癌临床分期中的应用1、原发肿瘤（T） CT提供精细解剖结构 PET反映肿瘤的代谢情况 PET/CT根据CT的解剖信息，并且结合PET提供的生物学信息提高了对T分期的准确性。,Halpern BS，Schiepers C，Weber WA，et alPresurgical staging of non-small cell lung cancer：positron emission tomography，integrated positron emission tomography/CT，and software image fusionChest，2005，128(4)：2289-2297Lardinois D，Weder W，Hany TF，et alStaging of non-small-cell lung cancer with integrated positron emission tomography and computed tomographyJN Engl J Med，2003，348(25)：2500-2507 Shim SS，Lee KS，Kim BT，et alNonSmall cell lung cancer：prospective comparison of integrated FDG PET/CT and CT alone for preoperativestagingRadiology，2005，236(3)：1011-1019 Cerfolio RJ，Ojha B， Bryant AS，et alThe accuracy of integrated PET-CT compared with dedicated PET alone for the staging of patients with nonsmall cell lung cancerAnn Thorac Surg，2004，78()：1017-1023,2、区域淋巴结（N） CT主要依靠淋巴结的大小判断转移（以10mm为标准） PET在淋巴结分期上优于CT，但是单纯PET对淋巴结的准确定位有一定困难 PET/CT既可以发现异常的淋巴结又可以对淋巴结进行精确定位,例1，按国际肺癌TNM分期标准，肿瘤转移至同侧肺门为N1期，转移至同侧纵隔内为N2期。对T1M0病人来说，N1、N2的确定分别为肿瘤a、a期，两者决定的治疗方案不同，对病人预后的影响也有很大差异。这种精确定位可以提高对N1和N2的分辨力，使其对淋巴结的分期更准确。例2，在一些肺癌患者中，发现其单侧的锁骨上方可见18F-FDG的异常浓聚，PET/CT的融合图像排除了淋巴结的转移，显示为喉内肌活动而引起的浓聚。Kamel等研究发现这是由于纵隔或肺尖的肿瘤直接侵犯了喉返神经而引起对侧喉内肌代偿性的活动过度。 Kamel E，Goerres GW，Burger C，et alDetection of recurrent larygeal nerve palsy in patients with lung cancer using PET-CT image fusion：report of six casesRadiology，2002，224：153156,Antoch G，Stattaus J，Nemat AT，et alNon-small cell lung cancer：dual-modality PET-CT in preoperative stagingJRadiology，2003，229(2)：526-533Shim SS，Lee KS，Kim BT，et alNonSmall cell lung cancer：prospective comparison of integrated FDG PET/CT and CT alone for preoperativestagingRadiology，2005，236(3)：1011-1019 Cerfolio RJ，Ojha B， Bryant AS，et alThe accuracy of integrated PET-CT compared with dedicated PET alone for the staging of patients with nonsmall cell lung cancerAnn Thorac Surg，2004，78()：1017-1023,3、远处转移（M） 是否有远处转移对决定能否手术及其预后起关键作用 常见的转移部位为肝、肾上腺、脑和骨骼 PET/CT兼有CT的提供精确解剖结构的优势，可以对PET发现的异常浓聚区进行准确定位 PET/CT结合CT对应部位结构的改变综合分析PET结果，减少PET的假阳性（如新鲜骨折或生理性摄取等）,Antoch等研究结果显示，CT检测出4个病人的14个转移灶，PET检测出2个病人的4个转移灶，PET/CT检测出4个病人的17个转移灶 Lardinois等发现PET和PET/CT均能发现未知的远处转移病灶8例，但PET只能正确定位其中6例，另2例联合PET和CT分析也未能定位，而PET/CT对这2例都可以明确定位 Cerfolio等报道同样显示对M分期PET/CT优于CT，PET/CT能准确诊断129例患者中的119例（92%），PET则为112例（87%） Antoch G，Stattaus J，Nemat AT，et alNon-small cell lung cancer：dual-modality PET-CT in preoperative stagingJRadiology，2003，229(2)：526-533 Lardinois D，Weder W，Hany TF，et alStaging of non-small-cell lung cancer with integrated positron emission tomography and computed tomographyJN Engl J Med，2003，348(25)：2500-2507 Cerfolio RJ，Ojha B， Bryant AS，et alThe accuracy of integrated PET-CT compared with dedicated PET alone for the staging of patients with nonsmall cell lung cancerAnn Thorac Surg，2004，78()：1017-1023,三、 PET/CT对肺癌复发的评估 单纯的CT、MRI等从形态学特征上进行肿瘤的残留、复发和转移的鉴别会有一定的困难。 PET根据肿瘤组织代谢较正常组织高的特性，可较好地进行鉴别，但定位能力有限。 PET/CT可借助CT提供的良好形态学特征，同时结合病灶的代谢特征进行准确地鉴别。,Keidar等报道， PET/CT诊断NSCLC复发的特异性、阳性预测值、阴性预测值分别为82%、89%、93%，优于CT联合PET诊断的53%、75%、90%， PET/CT提高了对肺癌复发的检出率并能对发现的异常浓聚准确定性定位，最终改变了29%患者（12/42例）的治疗计划。 Keidar Z，Haim N，Guralnik L，et alPET/CT using 18F-FDG in suspected lung cancer recurrenct：diagnostic value and impact on patient managementJJ Nucl Med，2004，45(10)：1640-1646,四、PET/CT指导制订精确放疗计划 放疗成功与否关键在于明确肿瘤的确切位置 CT是目前肿瘤放射治疗定位的主要方法 CT主要通过组织密度改变识别病灶与周围组织的关系，但存在一定局限性 例如，由于肿瘤生长过程往往是代谢变化早于解剖结构变化，因此对于还未形成团块的肿瘤细胞，潜在的亚临床灶有时无法界定。 如果肿瘤与周围组织（如肺癌伴发阻塞性肺炎、肺不张、胸腔积液、胸膜增厚等）密度类似时则较难准确勾画肿瘤边界。,PET/CT则可以从肿瘤组织的血流灌注、代谢、增殖活性等方面进行肿瘤生物靶体积（biological target volume，BTV）的定位 PET/CT融合图像将肿瘤与肿瘤外的正常组织的边界通过色阶变化清楚显示 PET/CT已成为三维适形放射治疗（3D CRT）和调强适形放射治疗（IMRT）的理想工具,Ciernik等应用PET/CT对39例肿瘤患者制订放疗计划，结果显示PET/CT提供的代谢信息改变了56%的患者总肿瘤体积。 Ciernik IF，Dizendorf E，Baumert BG，et al Radiation treatment planning with an integrated positron emission and computer tomography (PET/CT)：a feasibility study Int J Radiat Oncol Biol Phys，2003，57：853-863 Bradley等对26例NSCLC患者分别行PET/CT 和CT检查，并为每个病例分别勾画两个大体肿瘤体积 (gross tumor volume，GTV)。结果显示：PET/CT融合图像因为避开了CT上认为是肿瘤的阻塞性肺炎或肺不张组织而使3例患者的GTV降低。10例因为PET/CT包括了CT上未发现的转移淋巴结，而使GTV增大。与单用